国家自然科学基金(60577006)
- 作品数：22 被引量：34H指数：3
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- 二维光子晶体结构和缺陷对光子禁带的影响
- 2006年
- 利用时域有限差分法研究了二维光子晶体的光子禁带特性。通过改变二维光子晶体的结构、介电常数配比及缺陷时,得到了相应的数值模拟结果,并作出了分析。这些结果对于设计光子晶体器件有着指导作用。
- 罗朝明孙军强刘靖
- 关键词：二维光子晶体光子禁带时域有限差分法缺陷模
- 基于周期极化反转铌酸锂光波导高速非归零码到归零码的转换被引量：6
- 2008年
- 研究了基于周期极化反转铌酸锂光波导级联二阶非线性效应实现非归零码到归零码高速全光码型转换的新方案,使用的是马赫-曾德尔干涉仪结构.转换原理是非归零码信号光在级联倍频和差频过程中受到的放大作用引起马赫-曾德尔干涉仪的不平衡,进而通过干涉相消产生归零码信号光输出.首先从耦合波方程出发,数值模拟了非归零码到归零码码型转换过程.然后分析了波导长度、光功率、相对时延对消光比的影响并对码型转换进行了优化设计.最后分析了转换带宽,模拟计算表明信号光在90nm的3dB带宽内可调谐,进而可以实现多信道的同时转换.
- 汪大林孙军强王健
- 关键词：码型转换
- 磁导率对光子晶体带隙特性的影响
- 2007年
- 利用时域有限差分(FDTD)法,计算了磁介质材料光子晶体(PC)的能带结构。结果表明,磁性散射也能形成光子禁带。增大PC构筑单元的磁导率,不仅能够增大带隙宽度,而且能够增加带隙个数和带隙深度。PC中引入磁性材料,增加了能带工程的调节自由度,为阻抗匹配设计提供了更多的可调参数,能更有效地吸收调频电磁干扰,对器件性能的改善具有广泛的应用价值。对其作用机理进行了探讨。
- 刘靖孙军强黄重庆黄德修吴铭
- 关键词：磁导率透射谱带隙
- 渐变折射率光量子阱对束缚态能级的调整被引量：1
- 2007年
- 在对称的均匀电介质材料光子晶体体系中插入另一折射率渐变的光子晶体可构成光量子阱结构.利用时域有限差分法计算了不同折射率分布光量子阱结构的传输谱.研究表明:束缚态是对处于垒光子晶体禁带中的阱光子晶体导通带的离散化,束缚态能级个数等于阱光子晶体结构单元的重复周期数;以渐变方式调整阱区折射率分布,可在特定频率范围内得到新的互不交叠的束缚态.这样在有限的禁带区域可以成倍增加光子束缚态而无需增大光量子阱结构的尺寸,使信道密度最大化、光波有效带宽的使用最优化.这种量子阱结构可用于制作超窄带滤波器和多通道窄带滤波器,有望在光通信超密集波分复用和光学精密测量技术中获得广泛应用.
- 刘靖孙军强黄德修黄重庆吴铭
- 关键词：光量子阱渐变折射率光子晶体
- 铌酸锂波长转换器中参量过程的研究
- 2007年
- 考虑到抽运损耗、走离和非线性等效应,对周期性极化LiNbO3光波导的级联二阶非线性效应波长转换中的参量过程进行了理论研究及数值分析,结果表明:抽运光、信号光和差频光之间会发生周期性能量振荡,最优波导长度随抽运光和信号光的注入功率的增大而减小;脉冲抽运时因走离效应的影响,能量振荡相对较弱.利用这种能量振荡特性,通过调整注入控制光功率大小在实现信号波长转换的同时可以实现脉冲整形.
- 罗传红孙军强朱援祥
- 关键词：波长转换脉冲整形
- 周期极化铌酸锂波长转换器脉冲抽运时的波形畸变被引量：3
- 2007年
- 理论分析了周期性结构的LiNbO3晶体(PPLN)光波导在脉冲光抽运时的级联二阶非线性效应,并通过数值计算得到了抽运、倍频、信号及转换四个光脉冲的波形在波导中的演化。研究表明,使用脉冲光抽运时,由于抽运光脉冲与倍频光脉冲之间的群速度失配导致的走离,将使倍频光脉冲产生展宽;再通过差频转换使得转换光脉冲产生了波形畸变和峰值偏移。最后通过实验验证了转换光脉冲的波形畸变。
- 罗传红孙军强王健陈金林
- 关键词：倍频效应脉冲抽运脉冲展宽波形畸变
- 走离效应对级联和频与差频波长转换的影响被引量：1
- 2007年
- 通过理论分析和数值模拟研究了在双脉冲泵浦情况下的级联和频与差频的二阶非线性效应,探讨了走离效应对波长转换的影响。由于不同波段的光脉冲之间的群速度失配导致光脉冲之间的走离,使和频光脉冲随波导长度不断产生并展宽,结果表明在走离效应的影响下和频光脉冲移出非线性效应作用区带走能量,作用区的能量平衡关系被破坏;差频转换效率受到和频转换效率较低的遗传而下降;同时转换脉冲波形受到和频脉冲展宽的影响而发生了畸变。研究还表明,双泵浦波长同时变动时泵浦带宽很宽,而单一泵浦波长变动时泵浦带宽很窄。
- 罗传红孙军强管爱红朱广耀李彦华
- 关键词：波长转换光通信
- 周期域反转铌酸锂可调谐波长转换器的皮秒脉冲实验被引量：3
- 2006年
- 实验研究了周期域反转铌酸锂光波导级联和频与差频二阶非线性效应(cSFG/DFG)皮秒脉冲间的可调谐波长转换。信号光采用重复频率为40 GHz,脉宽为1.57 ps的脉冲信号。当输入信号光和第一个控制光波长分别为1554.4 nm和1532.5 nm时,通过调节第二个控制光波长由1550.5 nm到1541.0 nm,输出信号光波长可从1536.0 nm调谐至1545.2 nm。当输入信号光波长改变时,通过改变第一个控制光波长以满足和频过程的准相位匹配条件,同时调节第二个控制光波长可以实现输出信号光波长的可调谐。实验中利用两个窄带可调谐滤波器有效抑制了掺铒光纤放大器引入的放大自发辐射噪声,同时观察到了波长下转换和波长上转换。
- 王健孙军强孙琪真
- 关键词：波长转换器
- 二维光量子阱共振隧穿光谱特性的改善被引量：1
- 2007年
- 用时域有限差分法研究了光子晶体量子阱中的量子化能态。研究发现,开腔与闭腔光量子阱结构共振透射峰的数目相同,位置几乎不变,但闭腔光量子阱出射光强更强,透射率更大,频率选择性更好,品质因子Q值更高。同时计算了开腔和闭腔光量子阱光场分布,结果表明,开腔光量子阱为行波阱,闭腔光量子阱为驻波阱,充分证实了闭腔光量子阱更能束缚光场的设想,对其作用机理进行了探讨。
- 刘靖孙军强黄重庆黄德修
- 关键词：共振隧穿透射率光子禁带
- 逆向注入波长转换方式对转换光脉冲畸变的改善
- 2008年
- 数值模拟分析了在周期域反转结构的铌酸锂光波导中的脉冲抽运波长转换过程,通过对转换过程中光脉冲波形的演化分析,讨论了抽运光和信号光同向和逆向两种注入方式对转换光脉冲波形的影响。研究结果表明在同向注入方式下由于倍频与差频效应是同时进行的,群速度失配导致的走离效应使倍频光脉冲在波导内不断展宽,遗传给差频转换时,使转换光脉冲发生了波形畸变;为防止转换脉冲发生畸变,提出了采用单片光波导用抽运光和信号光逆向注入的方式,将倍频与差频效应分开来,二次非线性效应不再同时进行,从而改善了转换光脉冲的波形畸变,同时提高了转换效率。
- 罗传红张富巨郭嘉琳张建强孙军强
- 关键词：波长转换波形畸变
