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 金属薄膜的缺陷模对一维光子晶体滤波特性的影响

刘圆圆 李旭峰 赵亚丽 彭伟 杨雯

[摘要]采用时域有限差分(FDTD)法,对由银-氧化铟锡(ITO)薄膜构成的一维光子晶体结构在300~800 nm波段范围内的滤波特性进行了研究。仿真研究了金属缺陷层厚度、入射角度和ITO膜厚度等对光子晶体滤波特性的影响。对不同参量下...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):053103

 基于微谐振器的光子晶体光信号分离器

吴立恒 王明红

[摘要]为获得超宽可调谐光波长信号分束, 在二维光子晶体结构中设计了基于微谐振器的光信号分离器; 通过耦合模理论定性分析了不同设计情况下光信号分离器的工作性能; 用时域有限差分方法研究了两输出端对称的光信号分离器的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):031301

 飞秒激光微加工制备无衬底太赫兹带通滤波器

高炳攀 林炎章 陈盈 陈燕青 王向峰

[摘要]利用时域有限差分法, 仿真设计了三组具有不同中心频率的十字形太赫兹带通滤波器, 并搭建了飞秒激光微加工系统, 在单层铝箔上实现了无衬底太赫兹滤波器的加工。利用时域太赫兹光谱系统, 对所加工的器件进行了透射率测...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):021415

 基于微谐振器的光子晶体滤波器工作特性

吴立恒 王明红

[摘要]为设计性能优异的大调谐带宽的滤波器, 在二维光子晶体结构中, 利用波导与微型谐振器不同耦合结构设计了带有两类微型谐振腔的4种滤波器, 借助于耦合模理论(CMT)定性分析了相位失谐因子、耦合因子比值改变对滤波器工作...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):021301

 基于半环结构的法诺共振透射特性研究

郭媛 许雪梅 尹林子 丁一鹏 董莉荣

[摘要]基于表面等离子激元理论提出一个由金属-介质-金属波导和半环切口组成的波导结构,应用时域有限差分法研究了该结构的透射特性.仿真结果表明:透射光谱中产生一个类似法诺共振线形的共振谷, 该法诺共振由半环切口中连续...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0124002

 具有谐振腔的弯折光子晶体波导特性研究

田存伟 吴立恒 王明红

[摘要]为了研究基于光子晶体波导的高性能滤波器, 采用调节谐振腔结构和优化耦合结构等方法, 基于耦合模理论, 在正方格光子晶体中设计了3种光子晶体弯折波导, 并进行了理论分析和仿真验证, 利用时域有限差分法取得了3种波导...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(01):83

 光子晶体方形谐振器波分解复用的特性

吴立恒 王明红 孟现柱

[摘要]光通信系统设计中波分解复用器是分离光信号的一种关键部件,用于分离光信号的微型谐振器特性直接关系到波分复用(WDM,wavelength division multiplexing)解复用系统的工作性能。在二维光子晶体中逐步优化设计了基于光...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(01):157

 单粒子散射对拉盖尔-高斯光束轨道角动量的影响

赵青松 郝士琦 张岱 宛雄丰

[摘要]通过时域有限差分法,研究了单粒子散射对拉盖尔-高斯(LG)光束轨道角动量态传输的影响,分别研究了散射粒径、粒子位置、椭球粒子半径比、倾斜角度及LG光束初始轨道角动量模式对轨道角动量态衰减的影响。研究结果表明:...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(06):0629001

 基于光子晶体自准直效应的太赫兹偏振分束器设计

汪静丽 刘洋 陈鹤鸣

[摘要]提出了一种新型、紧凑的光子晶体太赫兹(THz)偏振分束器,利用自准直效应实现横电(TE)模和横磁(TM)模的无衍射传输,利用禁带特性实现TE模和TM模的分离。基于平面波展开法和时域有限差分法对太赫兹偏振分束器的性质进行...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(04):0423001

 基于全反射的波导异质结构单向传输性能研究

费宏明 武敏 刘辉阳 徐婷 刘欣 张明达 曹斌照 杨毅彪

[摘要]基于光子晶体异质结构实现光波单向传输在全光网络和光信息处理中有重要意义。基于全反射原理设计了两种由二氧化硅和锗材料构筑的三角晶格光子晶体波导异质结构, 运用时域有限差分法对该结构在宽频带内的单向传输特性...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0323001

 硒化锌衬底表面仿生宽带增透微结构的设计及制作

费亮 崔云 万冬云 陈鹏 徐姣

[摘要]采用时域有限差分法研究了硒化锌基底的抛物线型周期阵列仿生微结构的光学性质, 重点分析了微结构阵列的周期、高度、占空比和形状轮廓等对反射率的影响, 得到了有较好增透效果的结构参数。根据模拟参数进行两次干涉曝...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0105004

 电子激励表面等离极化激元的粒子模拟

刘腊群 张 平 王辉辉

[摘要]采用极化电流微分方程,对贵金属中自由电子与外电场的共振过程进行描述。将该微分方程与麦克斯韦方程相结合,运用时域有限差分(FDTD)方法,在粒子PIC模拟软件CHIPIC3D的基础上,实现了电子激励表面等离极化激元(SPPs...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):043101

 高功率微波对建筑物内计算机作用效果评估方法

王振坤 宁 辉 蒋廷勇

[摘要]提出了一种评估高功率微波对建筑物内计算机作用效果的方法。建立建筑物的电磁计算模型,利用时域有限差分法对高功率微波进入建筑物的过程进行数值模拟,求出计算机所在高度面上的时域最大场强,定义大于效应阈值区域...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):043001

 基于Z-FDTD的THz波与等离子体相互作用

伍习光 胡 洋 王 平 南 琳

[摘要]利用Z变换时域有限差分法(Z-FDTD)计算等离子体鞘层中太赫兹(THz)波的传输特性,得出太赫兹波的功率反射和透射系数在等离子鞘层中随电磁波频率的变化曲线图,分析了太赫兹波的传输特性与等离子体结构参数(鞘层厚度、碰...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):043102

 微粗糙光学表面与多个镶嵌粒子差值散射场特性

葛城显 吴振森 白 靖 巩 蕾

[摘要]本文基于时域有限差分算法,研究了微粗糙光学表面与多个镶嵌粒子的差值场光散射问题。将光学基片视为微粗糙光学表面,利用蒙特卡洛方法解决了光学表面存在粗糙度的问题,并将差值场散射理论加入到计算模型中,更好地...

 PDF全文光学 精密工程 | 2018, 26(02):268

 表面等离子体激元耦合到自由空间中光束的研究

尹娟 陈跃刚

[摘要]在光学集成中,金属表面的等离子体传输控制非常重要。应用表面波全息法设计结构控制表面等离子体波耦合到自由空间中的光波。模拟金属表面等离子波束与自由空间中目标光束的标量叠加,得到干涉光强。在光强极大值的地...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):042401

 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

 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

 圆锥形仿生蛾眼抗反射微纳结构的研制

郭旭东 董亭亭 付跃刚 陈 驰 温春超

[摘要]采用时域有限差分(FDTD)法对中红外波段(3~5 μm)硅基底的圆锥形仿生蛾眼微纳结构进行了仿真模拟。通过对微纳结构占空比、周期和刻蚀深度等参数的分析, 获得了具有良好抗反射特性的微纳结构的组合参数。为了更好地指导...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0910002

 余弦光栅硅薄膜太阳能电池光吸收分析

陈科 吴睿 郑红梅 汪园园

[摘要]设计了一维双层余弦共形光栅结构的单晶硅薄膜太阳能电池.利用时域有限差分法模拟计算了双层余弦共形光栅结构和对照组结构的吸收光谱; 利用归一化光吸收密度的概念, 定量分析了300~700 nm和700~1 100 nm两个波段的光...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0431002

 Ag涂层内凹弧形针尖增强喇曼散射效应仿真研究

沈小燕 刘续 胡佳成 朱振东 高思田 蔡晋辉

[摘要]设计了一种表面镀有Ag涂层且具有内凹弧度的圆锥形钨(W)针尖, 运用时域有限差分法建立了针尖-球形样品结构的针尖增强喇曼散射模型, 研究了针尖增强效应及参数优化配置.采用波长632.8 nm光源斜入射激励方式, 对模型的针...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1029003

 基于时域有限差分方法的时变等离子体传播特性

徐珂 黄志祥 吴先良 王辉

[摘要]基于辅助微分方程的时域有限差分法对太赫兹波在时变等离子体中的麦克斯韦方程进行推导, 利用本构关系建立了含有尘埃颗粒的时变等离子体模型, 模拟了随时间变化的尘埃等离子体鞘的吸收系数, 反射系数和传输系数.数值计...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1035002

 金属纳米线阵列全光调制

汪梅婷 郭佳 王美玉 党鹏 童凯

[摘要]提出一种基于长程表面等离子体的介质-金属纳米线阵列-非线性介质复合全光调制器.考虑克尔效应对折射率变化的影响, 采用时域有限差分法分析了金属纳米线直径、介质层厚度和泵浦光强度对反射谱的影响, 通过合理配置金属...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(10):1023004

 半径5 μm的定向输出圆盘形微腔激光器

吕晓萌 黄永箴 邹灵秀 杨跃德 肖金龙

[摘要]基于三维时域有限差分法, 对半径为5 μm的径向直连波导微腔激光器的模式及定向输出特性进行研究, 得到了波长在1550 nm附近的高品质因子(Q)横电模的Q值与光场分布特性。基于半导体平面加工工艺制备了AlGaInAs/InP圆盘...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(09):0901010

 硅基光栅耦合封装结构的优化设计

宋曼谷 曹立强 刘丰满 薛海韵 孙 瑜 李宝霞

[摘要]为了提高硅基光栅耦合封装结构的耦合效率、增大容差范围, 对光栅耦合的结构特性进行了理论分析, 并采用时域有限差分法完成了仿真验证, 在不改变光栅参量的基础上, 对光栅耦合封装结构进行了改进, 仿真建立了一款光栅...

 PDF全文激光技术 | 2017, 41(04):479

 亚波长金属柱阵列光透射增强的带通特性研究

陈 影 姜雨虹 孔小双 闫珂柱

[摘要]为了研究玻璃衬底上的亚波长紧凑金属柱阵列薄膜的光透射增强特性, 采用3维时域有限差分法进行了模拟, 得知该膜的增强光透射谱呈现单主峰带结构, 透射谱的峰值位置和带宽也因金属柱阵列周期和金属柱高度的不同而不同,...

 PDF全文激光技术 | 2017, 41(02):196

 正方形孔径纳米半球阵列提高LED光提取效率研究

刘顺瑞 王 丽 张明磊 冷雁冰 孙艳军

[摘要]为提高氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)的光提取效率, 基于等效介质理论设计了底面100%占空比、半径为320 nm的正方形孔径纳米半球阵列。利用时域有限差分法(FDTD)对正方形孔径纳米半球阵列结构底面占空比、半径对光提取...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(12):1668

 基于太阳能收集的宽频螺旋纳米天线设计

徐志超 李 娜 段宝岩

[摘要]基于光的波动性, 提出了一种用于太阳能收集的螺旋纳米天线结构, 并利用时域有限差分法对其进行分析。该天线结构由两个共面的阿基米德螺旋臂及基底介质组成, 分析了天线的辐射效率和极化特性。新的螺旋纳米天线在400~...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(08):0826003

 表面微腔光子晶体LED的光提取特性

胡永禄 刘道柳 王 博 吴俊芳 李 潮

[摘要]提出并研究了一种基于表面微腔光子晶体的发光二极管(LED), 利用多个谐振腔出射光之间的相干耦合作用产生束流准直效应, 从而在提高光提取效率的同时, 也改善了出射光的空间指向性。通过对表面光子晶体LED结构进行优化...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(06):0623004

 基于光子晶体方形谐振器的可调谐光信号分离器

吴立恒 王明红

[摘要]在二维光子晶体结构中通过调节光子晶体方形谐振器PCSRs(Photonic Crystal Square Resonators)与波导的耦合长度、耦合宽度、及其耦合柱半径优化设计了光信号分离器.借助于CMT(Coupled-Mode Theory)理论定性分析了两个...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2017, 36(05):612

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