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 超材料中精确的空间啁啾暗孤子解及其传输特性

高斐 杨荣草 贾鹤萍 田晋平

[摘要]采用Hirota方法研究了描述超材料中电磁波传输的非线性薛定谔方程, 解析得到了线性增益和非线性吸收平衡下两个精确的空间啁啾暗孤子解:暗孤子I(DSI)和暗孤子II(DSII)。基于Drude模型, 研究了DSI和DSII在不同电和/或磁...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0219001

 变系数拉曼增益对两种特殊形式暗孤子传输特性的影响

赵岩 宋丽军 杨荣草

[摘要]在非均匀光纤中,基于带有分布色散,自相位调制和自陡峭的变系数修正非线性薛定谔方程(Vc-MNLSE)及其两种暗孤子解,详细讨论了不同形式的拉曼增益对暗孤子解传输特性的影响。结果表明:周期的正弦函数拉曼增益会使两种暗...

 PDF全文量子光学学报 | 2018, 24(04):444

 带有开口方环谐振腔的MIM波导的Fano谐振特性研究

殷俊 田晋平 杨荣草

[摘要]本文设计了一种支持Fano谐振传输特性的金属-介质-金属(MIM)型表面等离子体光波导结构,该结构由带有枝节谐振腔的直波导和一个开口方环谐振腔组成。利用数值方法详细研究了Fano谐振传输特性对几何参数的依赖关系,并通过...

 PDF全文量子光学学报 | 2018, 24(04):452

 带有T型腔的MIM波导的法诺共振特性研究

吴敌 殷俊 田晋平 杨荣草

[摘要]设计了一种带有枝节的金属-介质-金属(MIM)波导与T型谐振腔侧耦合的表面等离子体光波导结构。利用有限元法(FEM),数值分析了改变耦合距离、T型腔几何尺寸及其不对称性、枝节高度对法诺(Fano)共振谱线的影响。结合电磁...

 PDF全文量子光学学报 | 2018, 24(01):55

 基于石墨烯的光波导结构中的等离子体诱导透明研究

吴晓婷 田晋平 杨荣草

[摘要]本文提出了两种新型的基于石墨烯的表面等离子体光波导(GSPW),结构由单层石墨烯直波导与侧耦合的石墨烯环形谐振腔和条形谐振腔构成,利用有限元法(finite element method, FEM)对GSPW中呈现出的等离子体诱导透明(pla...

 PDF全文量子光学学报 | 2018, 24(01):74

 带有侧耦合腔的Y型MIM波导的传输特性研究

伊兴春 田晋平 杨荣草

[摘要]本文设计了一种带有两个水平侧耦合Fabry-Perot (FP)共振腔的基于金属-绝缘体-金属(MIM)结构的Y型表面等离子体光波导结构。传输谱存在一个较窄的阻带,两个腔的长度相同时,两个输出端的传输谱几乎完全重合;两个腔长...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(10):1004

 色散渐减光纤链中孤子的周期集总放大和恢复

王 丽 杨荣草 贾鹤萍 田晋平 薛文瑞

[摘要]基于包含渐减色散和周期集总放大的变系数非线性薛定谔方程, 通过一种简单变换, 解析出其精确孤子解, 并研究了色散渐减周期集总放大(DDPLA)光纤链路中孤子的传输、放大和恢复。研究结果表明, 当光纤色散、损耗和放大器...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(06):0619001

 槽深线性渐变的表面等离子光栅光吸收器

梁磊霞 薛文瑞 杨荣草

[摘要]设计了一种槽深呈线性渐变的表面等离子光栅光吸收器, 运用有限元算法分析了该吸收器的结构参数及光入射角度对其在可见光波段内的吸收性能的影响, 并与槽深呈对称分布的光吸收器进行了对比。结果表明, 增加空气凹槽的...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(01):0123002

 表面等离子体激元在涂覆石墨烯的领结型纳米线光波导中的传输特性研究

吴晓婷 田晋平 李禄 杨荣草

[摘要]本文设计并研究了一种关于介质板对称的涂覆石墨烯的领结型纳米线波导结构,利用有限元法(FEM)对波导所支持的表面等离子体激元的传输特性进行研究。通过调整结构的几何参数和电磁参数研究了表面等离激元模式的有效折射...

 PDF全文量子光学学报 | 2017, 23(03):276

 涂覆双层石墨烯的介质纳米线表面等离子体光波导的模式特性研究

吴敌 田晋平 杨荣草

[摘要]设计了一种由涂覆双层石墨烯的圆形介质纳米线组成的表面等离子体光波导。利用有限元法(FEM), 数值分析了纳米线半径、介质夹层厚度、石墨烯化学势以及工作频率对波导所支持的电磁场模式的有效折射率、传播长度、归一化...

 PDF全文量子光学学报 | 2017, 23(02):178

 一种半环形表面等离子体光波导滤波器的传输特性研究

刘霞 田晋平 杨荣草

[摘要]本文设计并提出一种基于金属-介质-金属结构的带有半环形共振腔的表面等离子体光波导滤波器,利用数值模拟的方法研究了其传输特性。结果表明,在该结构传输谱曲线中形成的滤波阻带位置可以通过改变半环形共振腔的半径来...

 PDF全文量子光学学报 | 2017, 23(02):168

 非线性超材料中自孤子的传输特性研究

李金金 杨荣草 田晋平 薛文瑞

[摘要]本文以非线性增益超材料中描述电磁波传输的非线性薛定谔方程为模型,采用拟解法给出了线性增益和非线性损耗平衡下精确的具有非线性啁啾的自孤子解,详细研究了该自孤子在不同非线性电极化或/和磁极化超材料中的存在条...

 PDF全文量子光学学报 | 2016, 22(04):369

 内壁涂覆石墨烯的双椭圆中空表面等离子波导

翟利 薛文瑞 杨荣草 韩丽萍

[摘要]本文设计了一种内壁涂覆单层石墨烯的双椭圆形中空表面等离子波导,采用有限元的方法对其传输特性进行了研究。结果表明,椭圆之间的距离和半短轴的长度增大时,有效折射率的实部减小,传输距离增大,模式面积减小;圆化半径...

 PDF全文量子光学学报 | 2016, 22(02):170

 涂覆石墨烯的电介质纳米并行线的传输特性

翟利 薛文瑞 杨荣草 韩丽萍

[摘要]设计了一种由涂覆了单层石墨烯的双椭圆电介质纳米并行线构成的表面等离子体光波导,采用有限元方法对其传输特性、电磁参数以及结构参数之间的依赖关系进行了研究。结果表明:随着椭圆的中心距离的增大,有效折射率的...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(11):1123002

 基于空气圆盘串的二维表面等离子体光栅光吸收器

冀敏 杨荣草 薛文瑞

[摘要]本文设计了一种基于空气圆盘串的二维表面等离子体光栅光吸收器,采用二维时域有限差分法(2D-FDTD)对该吸收器的平均吸收率随其几何结构参数的依赖关系进行了分析。结果表明:在可见光波段,空气圆盘串上圆盘的层数对该吸...

 PDF全文量子光学学报 | 2015, 21(04):370

 金属-介质纳米线阵列表面等离子体光波导模式串扰特性的研究

梁熙静 田晋平 杨荣草 李禄 宋丽军

[摘要]作为亚波长的表面等离子体光波导,在传导电磁场模式的过程中,模式间的串扰是影响模式传输距离及其它物理特性的一个重要因素,因此本文首先系统地研究了两个平行放置的由介质-金属-介质纳米线阵列构成的混合表面等离子体...

 PDF全文量子光学学报 | 2015, 21(03):251

 球形串型二维表面等离子体光栅光吸收器

冀敏 杨荣草 薛文瑞

[摘要]本文设计了一种球形串型二维表面等离子体光栅光吸收器,采用二维时域有限差分法(2D-FDTD)分析了该吸收器的几何结构参数对其吸收特性的影响.结果表明,通过调整小球的半径、球形串之间的中心距离以及球形串上小球的层数...

 PDF全文量子光学学报 | 2015, 21(01):51

 Sinc形表面等离子滤波器在可见光波段的滤波特性

张高峰 杨荣草 薛文瑞

[摘要]借助于二维时域有限差分(2D-FDTD)法,对Sinc形表面等离子滤波器在可见光波段的滤波特性进行了研究。结果表明:每条透射曲线均存在一个较宽的禁带。Sinc函数的高度、最大槽深和槽宽对禁带的位置影响较大,而主花瓣半宽...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(s1):s105004

 一种微波多频段负折射材料的设计

李晋英 杨荣草 郭淑琴 田晋平 薛文瑞

[摘要]提出一种新型的多频段负折射材料结构,单元结构由介质基板两侧的金属线和三个开口谐振环构成。利用参数反演法得到材料的电磁参数表明:该材料可以在微波C波段到Ku波段出现多个负折射频带。另外,数值模拟发现,几个主...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(s2):s216001

 结构渐变的二维表面等离子体光栅光吸收器

赵阳 何建芳 杨荣草 薛文瑞

[摘要]设计了一种结构渐变的表面等离子体光栅光吸收器,采用二维时域有限差分法(2D-FDTD)对其吸收特性进行了详细的分析。结果表明,通过调整槽深、槽宽和墙宽,可以有效地降低反射率,提高其对光的吸收能力。由中心向两边...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(02):0223005

 一种由椭圆形金属和介质纳米线组成的混合表面等离子体光波导的基模控制特性研究

梁熙静 田晋平 杨荣草 宋丽军 薛文瑞 肖燕 李禄

[摘要]本文研究了一种由三根并排放置的椭圆形金属-介质-金属纳米线构成的混合表面等离子体光波导所支持的电磁场基模的控制特性, 中间是高折射率的介质纳米线, 左右是两根对称放置的金属纳米线。研究结果表明, 基模电磁场增...

 PDF全文量子光学学报 | 2014, 20(04):323

 饱和非线性效应对负折射材料中孤子自频移的影响

刘钰卿 杨荣草

[摘要]以描述负折射材料中包含拉曼效应的高阶非线性薛定谔方程为模型, 采用分步傅里叶算法数值分析了高阶效应, 尤其是饱和非线性效应对自聚焦负折射率材料中的孤子拉曼自频移的影响。结果表明, 在自聚焦负折射率材料中饱和...

 PDF全文量子光学学报 | 2014, 20(02):130-136

 自陡峭效应影响下超常介质中精确的类孤子研究

任胡之 董佳 杨荣草

[摘要]以超常介质中超短脉冲传输的归一化非线性薛定谔方程为模型,采用拟解法解析得到了自陡峭效应影响下的一组新型的精确亮、暗类孤子解。研究发现,当自陡峭效应、群速度色散和赝五阶非线性效应达到平衡时,在正折射自聚焦超...

 PDF全文量子光学学报 | 2014, 20(01):68-74

 负折射介质中孤波间相互作用

陈诚 董佳 杨荣草

[摘要]以描述负折射介质中超短脉冲传输的归一化非线性薛定谔方程为模型,采用对称分步傅里叶算法研究了负折射介质中亮、暗孤波间的相互作用.数值模拟发现:当孤波的初始频移为零时,亮孤波间的相互作用与常规介质中类似;当...

 PDF全文光子学报 | 2012, 41(03):288-293

 一种新型双频带左手材料的设计

陈诚 杨荣草 薛文瑞 张文梅

[摘要]利用十字型金属线和改造的开口谐振环设计了一种新型左手材料,通过S参数反演法进行参数提取表明,这种结构的左手材料可以在千兆赫兹波段出现两个负折射频带。数值分析了结构参数对负折射率频带的影响,结果表明,该结...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(s1):s116006

 非均匀系统中非自治孤子的色散和非线性管理

杨荣草 问建忠

[摘要]基于包含自发拉曼散射和外电光调制效应的非自治非线性薛定谔方程, 采用简单的变换方法, 解析研究了三种非均匀系统中非自治孤子的管理和传输。结果发现, 在非均匀的非线性渐增或色散渐减光纤系统中都存在精确的啁啾非...

 PDF全文量子光学学报 | 2012, 18(03):272-279

 高阶效应影响下高阶孤子在超常介质中的传输特性研究

李鹏 杨荣草

[摘要]基于描述超短脉冲在超常介质中传输的非线性薛定谔方程,本文数值研究了高阶效应影响下高阶亮、暗孤子在超常介质中的传输情况。数值模拟表明,三阶色散和自陡峭效应都会引起高阶孤子的分裂和辐射,破坏高阶亮孤子周期性演...

 PDF全文量子光学学报 | 2012, 18(02):189-196

 非自治拉曼多色孤子的管理和传输

问建忠 杨荣草

[摘要]以变系数的非自治非线性薛定谔方程为模型,考虑了一种色散、非线性和自发拉曼散射效应管理下的非自治系统,通过简单变换显式给出了该系统的精确非自治拉曼多色孤子解。基于精确孤子解,解析研究了该拉曼多色孤子在非自治...

 PDF全文量子光学学报 | 2012, 18(01):48-53

 负折射介质中啁啾暗孤立波的传输特性研究

张宇 李鹏 问建忠 杨荣草

[摘要]本文求解了描述负折射介质中超短脉冲传输的归一化薛定谔方程,发现负折射介质中可以存在一种非线性啁啾暗孤波。结合负折射介质的特性,详细研究了该啁啾暗孤波的形成条件和传输特性。结果发现,与普通介质中的暗孤波...

 PDF全文量子光学学报 | 2011, 17(01):45-51

 高阶效应影响下亮孤子在超常介质中的传输特性

李鹏刚 张宇 杨荣草

[摘要]基于描述超常介质中超短脉冲传输的理论模型,解析得到了超常介质中几种形式的精确亮孤子解及其存在条件。在无损耗的Drude模型下,分析了由于色散的介电常数和磁导率而导致的各阶色散与非线性效应,尤其是高阶效应对亮孤...

 PDF全文量子光学学报 | 2010, 16(02):119-126

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