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 高双折射太赫兹光子晶体光纤的研究进展

刘梦楠 李梦雪 姜澄溢 闫旭 万勇

[摘要]随着太赫兹技术的不断发展, 太赫兹波导逐渐成为研究热点之一。相比于太赫兹聚合物波导, 太赫兹光子晶体光纤(PCF)在高双折射方面具有明显优势。在介绍传统太赫兹波导技术研究现状的基础上, 重点分析和总结了基于不同原...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090006

 基于双芯光子晶体光纤的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振折射率传感特性

梁红勤 刘彬 陈佳 刘云凤 胡金凤

[摘要]提出了一种基于双芯光子晶体光纤(PCF)的高灵敏度椭圆侧芯表面等离子体共振(SPR)折射率传感模型。在各向异性的完美匹配层边界条件下利用全矢量有限元法对传感器特性进行了数值仿真。研究发现:在椭圆侧芯中涂覆金属银...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(09):090601

 光子晶体光纤传感器研究进展

马 健 余海湖 熊家国 郑 羽

[摘要]光子晶体光纤(PCF)具有许多不同于普通光纤的特性,将PCF应用于传感领域是近年来的研究热点。介绍了PCF的基本结构、导光原理及制备方法,概述了干涉型、吸收型、荧光型、表面等离子体共振型、拉曼散射型及光栅型PCF传...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070006

 基于界面算子-同伦法对有损耗的金属光子晶体能带结构的分析

徐海龙 张建成

[摘要]求解分析了有损耗情况下二维金属光子晶体的能带结构。在无损耗自由电子模型下,利用界面算子法得到了横磁模式和能带结构。考虑有损耗的Drude模型,并引入同伦法对本征频带进行修正,得到其相应的虚部。结果表明,损耗...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):072501

 级联电光光子晶体的研究进展

蒋淏苇 李广珍 刘一岸 陈玉萍 陈险峰

[摘要]利用级联的线性电光效应对光进行控制是一种非常有效而且常用的控制光的手段。对于周期性畴反转铌酸锂(PPLN)一维光子晶体,在平行于光轴方向施加电场可周期性改变折射率大小,形成电光光子晶体结构;在垂直于光轴方向...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):060001

 一种高双折射、低损耗的新型光子晶体光纤

谷芊志 励强华

[摘要]设计了一种高双折射、低损耗的新型光子晶体光纤。基于全矢量有限元法,通过改变椭圆结构参量对该光子晶体光纤的有效折射率、双折射、色散、损耗和场特性进行分析。结果表明:改变椭圆率可以实现光纤在1300~1500 nm范...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):060603

 二维平板光子晶体微腔与波导的耦合

钱琛江 谢 昕 杨静南 赵彦辉 唐 静 许秀来

[摘要]光子晶体是介质介电常数呈周期性排布的结构,具有光子带隙,处于光子带隙中的电磁波无法在其中传播。二维平板光子晶体是通过在衬底上刻蚀周期性排列的空气孔柱而形成的结构,由于其具有优良的控制光传播的特性而得到广...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030001

 近零折射率材料相位特性及应用

丁俊伟 梁斌明 蒋 强 陆志仁 庄松林

[摘要]采用时域有限差分(FDTD)方法研究了二维六边形排列结构的光子晶体近零折射率材料的相位特性,提出利用电场相位的空间频谱计算等效折射率的新方法,该方法可直观地反映电场相位的变化,解释了负折射的传播机理。利用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031603

 液晶光子晶体光纤的设计及热调谐特性分析

王豆豆 李百宏 齐 兵 强 蕊

[摘要]通过在实芯光子晶体光纤的包层空气孔中填充5CB型液晶,设计出了在室温附近具有高热调谐灵敏度的光子带隙型液晶光子晶体光纤。采用有限元方法研究了光子带隙随光纤结构参数的变化规律、光子带隙位置的热调谐特性、光纤...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030602

 光纤端面集成金属光子结构传感器

刘飞飞 张新平

[摘要]综述了近年来基于光纤端面集成金属光子结构传感器的发展状况。按照等离激元共振方式和传感器探测原理的不同, 将其分为基于表面等离激元共振(SPR)的光纤传感器、基于局域化表面等离激元共振(LSPR)的光纤传感器、基于杂...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020001

 基于二维光子晶体三模式模分复用/解复用器的设计与性能分析

付培栋 陈鹤鸣

[摘要]提出了一种1550 nm波长的二维正方晶格光子晶体三模式模分复用/解复用器。该器件由两个非对称定向耦合结构组成, 可以实现TE0、TE1和TE2模式的模分复用与解复用。同时为了防止波导耦合处的模式失配问题, 波导耦合处采用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020602

 介质环型三重晶格光子晶体的带隙

刘紫雁 唐吉玉 刘 娟 陈 彦 董贵仁 何右青

[摘要]提出一种介质环型三重晶格光子晶体结构,并研究了其完全带隙。利用Rsoft软件研究了各参数对完全带隙的影响规律,进而优化了介质环型结构。结果表明,随着介质环介电常数的增大,光子晶体完全带隙先增大后减小;随着介...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(11):111603

 反共振空芯光子晶体光纤与拉锥光纤低损耗耦合

张乃千 秦天令 王泽锋 刘文博 曹涧秋 陈子伦

[摘要]反共振空芯光子晶体光纤(HC-PCF)在中红外光纤气体激光器中具有重要的应用价值, 其与实芯光纤的低损耗耦合是实现全光纤结构光纤气体激光器的关键技术。采用将实芯光纤拉锥后插入空芯光纤的方案开展研究。理论和实验结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):100608

 光子晶体光纤结构参量对模场分布的影响

谢亮华 许党朋 李明中 张小民 孙喜博 田小程 张 锐 宗兆玉 范孟秋 周丹丹 朱 娜 李宏勋 向祥军

[摘要]利用全矢量有限元法分析了光子晶体光纤(PCF)的结构参量对其本征模场分布的影响。数值计算结果表明, 具有多层空气孔、多层纤芯、大孔间距和大占空比的结构更有利于将光场约束在纤芯中, 纤芯层数、孔间距和占空比的增加...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):100607

 光子晶体偏振分束器的设计与性能分析

张信祥 陈鹤鸣

[摘要]设计了一种基于定向耦合结构的光子晶体偏振分束器。该分束器由两个单模波导构成, 通过调节两个单模波导的宽度可以改变耦合长度。利用时域有限差分法进行仿真分析, 结果表明, 在波长1550 nm下TE和TM两种偏振模可以分束...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):011301

 基于铜离子沉积石墨烯涂层锥形光子晶体光纤的硫化氢传感器

冯序 杨晓占 黄国家 邓大申 秦祥 冯文林

[摘要]提出一种基于铜沉积石墨烯涂层光子晶体光纤马赫-曾德干涉的硫化氢气敏传感器.将45 mm光子晶体光纤两端与单模光纤进行拉锥熔接,使得光子晶体光纤的空气孔熔接时形成塌陷层,更好地激发包层模式,形成基于马赫-曾德结...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(09):0923002

 基于金线填充的双芯光子晶体光纤偏振分束器

白育堃 王彪

[摘要]提出了一种基于金线填充的双芯光子晶体光纤超短偏振分束器, 并进行了有限元分析.金线表面激发的表面等离子激元与双芯光子晶体光纤纤芯模之间的强烈耦合, 导致更短的偏振分束器长度和更大的工作带宽.与同类的偏振分束...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0723001

 全固双层芯色散补偿光子晶体光纤的研究与设计

屈玉玮 张春兰 郭长江 张森 韩颖 赵兴涛 侯蓝田 王伟

[摘要]为了补偿光纤色散对高速信号传输的限制, 提出一种全固双层芯色散补偿光子晶体光纤.首先对该光纤模式耦合特性进行理论分析, 然后利用多极法进行模拟计算, 得到该光纤包层结构参数与色散值以及相位匹配波长之间的关系,...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706005

 一种增益平坦的光子晶体拉曼光纤放大器

巩稼民 郭翠 沈一楠 刘建花 孟令贺 杨萌

[摘要]为解决传统拉曼放大器增益系数低和增益不平坦的问题, 采用级联光子晶体光纤的设计方法设计了一种增益平坦的拉曼光纤放大器.采用受激拉曼散射效应的稳态分析理论, 分析了光子晶体光纤的拉曼增益谱, 建立了拉曼放大器的...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0723002

 用于液压传感的双芯光子晶体光纤

李海涛 王晓亮 折丽娟 陈达如

[摘要]采用全矢量有限元方法进行光纤设计优化, 得到横截面上失去两层空气洞的双芯光子晶体光纤, 可用于液压传感.优化的双芯光子晶体光纤的模场半径和数值孔径与单模光纤基本一致, 在优化的双芯光子晶体光纤和单模光纤之间有...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0706007

 多通道可调谐1.55 ?滋m光子晶体滤波器

毛红敏 马锡英 王晓丹 徐国定

[摘要]建立了(AB)N型一维光子晶体结构多通道可调谐滤波器模型, 其中A层是砷化镓(GaAs)材料, B层是由掺铝的氧化锌层和氧化锌层(AZO/ZnO)交替排列构成的具有人工周期结构的各项异性材料。根据电磁波的传输矩阵理论, 推导了光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0620002

 光子晶体二元缺陷微腔的光传输特性

苏 安 王高峰 蒙成举 唐秀福 高英俊

[摘要]构造和研究了光子晶体插入式二元缺陷和替代式二元缺陷微腔的光学传输特性, 结果表明: 随着二元缺陷自身周期数增大, 微腔透射谱中分立缺陷模的数目增加, 且替代式二元缺陷微腔分立缺陷模多于插入式二元缺陷微腔; 随着...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0620004

 一种新型的光波导光学相控阵的特性研究

叶佳雨 李立京 陈 文 郑 月 孙鸣捷

[摘要]采用光纤作为传输链路, 将光子晶体光纤作为系统的输出阵列, LiNbO3波导作为相位调制器, 构建了一种基于光纤光路的光波导光学相控阵。根据光学相控阵理论和LiNbO3波导的电光效应, 分析了系统的可行性, 并研究了这种新...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0620003

 太赫兹聚合物光子晶体光纤关键制备工艺研究

陈琦 孔德鹏 苗竟 何晓阳 张健

[摘要]针对太赫兹聚合物光子晶体光纤的应用需求, 对聚合物光纤的制备材料、预制棒制备、拉伸工艺等关键制备工艺进行了研究.分析了聚合物材料的特性, 并进行实验验证, 结果表明ZEONEX材料的吸收系数低于3 cm-1, 吸水性低于...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0406001

 辛时域有限差分算法研究等离子体光子晶体透射系数

高英杰 叶全意

[摘要]相较于传统的时域有限差分算法, 辛时域有限差分算法具有高准确度性和低色散性.传统的时域有限差分算法的计算准确度较低, 数值色散误差较大, 并且破坏了麦克斯韦方程的辛结构, 从而导致其稳定性较差.然而辛时域有限差...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0419003

 基于Contourlet变换和压缩感知的实际光子晶体光纤光特性估计

申 艳 解 颐 娄淑琴 王 鑫 赵彤彤

[摘要]为了准确估计实际光子晶体光纤(photonic crystal fibers, PCFs)的光特性, 提出一种基于Contourlet变换的压缩感知重建方法来重建实际PCFs的截面, 进而对实际PCFs的光特性进行快速评估。结合全变差去噪方法, 对经典图像...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(03):0321001

 抽运波长对中红外超连续谱影响的数值模拟

高鹏飞 李晓辉 罗文峰 邹德峰 柴通 庞星星

[摘要]采用数值模拟研究了飞秒脉冲在悬吊芯As2S3微结构光纤中传输时, 抽运波长对中红外超连续谱产生的影响。通过分步傅里叶算法数值求解广义非线性薛定谔方程, 对不同抽运波长的飞秒脉冲在悬吊芯As2S3微结构光纤中传输时的...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(07):0703023

 3.4 MW峰值功率皮秒光纤激光系统的光谱特性

白洋 邹峰 王子薇 王兆坤 李秋瑞 漆云凤 何兵 周军

[摘要]提出了基于主振荡功率放大(MOPA)结构的皮秒光纤激光系统。该系统将重复频率为29.87 MHz的半导体可饱和吸收镜被动锁模光纤激光器作为种子源。采用预放系统并结合声光调制器将种子源的重复频率降至574 kHz。MOPA结构基...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0501004

 空心Kagome光子晶体光纤中等离子诱导产生的色散波

赵天琪 魏东 孙甫 丁欣 张贵忠 姚建铨

[摘要]通过在充氪(Kr)气体的空心Kagome光子晶体光纤中输入超短脉冲,产生中红外波段的色散波,并利用单向脉冲传输方程对色散波进行数值模拟和分析。主要探讨了两种输入脉冲:中心波长为1.4 μm的高斯型脉冲和在此基础上加入...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0508001

 纯介质光子晶体非线性效应研究进展

石建平 纪艳平 李子旻 金涛 赵小童 黄万霞 孙逸哲 王玉杰 董可秀

[摘要]如何在低阈值小尺度(毫瓦或皮焦量级、微米以下)情况下激发非线性光学效应是近年来光学领域研究的重要课题。该研究最直接的应用需求就是光子集成芯片,这是未来实现超高速、大容量信息网络体系的基础。光子晶体具有类...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(03):297

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