吴立恒
- 作品数：22 被引量：18H指数：2
- 供职机构：聊城大学物理科学与信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省高等学校科技计划项目更多>>
- 相关领域：电子电信理学更多>>
- 带有环形谐振器的光子晶体波导、功率分配器及插分滤波器
- 本文利用正方格介质柱光子晶体结构设计了光子晶体波导、光子晶体功率分配器及光子晶体插分滤波器结构,采用时域有限差分法研究其结构对TM波的传输性能。与普通L型弯折光子晶体波导和普通T型1×2光子晶体功率分配器相比较,带有PC...
- 吴立恒
- 关键词：光子晶体环形谐振器功率分配器时域有限差分法
- 文献传递
- 基于近长方环腔谐振器设计的光子晶体带阻滤波器
- 2020年
- 根据时域耦合模理论(Coupled-Mode Theory,CMT)分析了基于近长方环腔谐振器与波导侧边耦合结构的光子晶体带阻滤波器(Photonic Crystal Stop-Band Filter,PCSBF)的工作状况,得到了其正规化带阻损耗率L、腔失谐因子|ω-ω0|τ0、腔正规化损耗率L c、正规化反射率R以及正规化传输率T之间的函数关系,并探索了PCSBF的带阻损耗工作机制。用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法研究了1450~1750 nm波段的PCSBF滤波性能。通过改变PCSBF结构中3×n(3≤n≤9)近长方腔的大小或腔内部柱半径都能调节该结构输出的正规化功率谱带阻波段。在输出的功率谱中采集了34个平均宽度为58.17 nm的较宽带阻波段。信号传输强度损耗的平均值不小于8.035 dB。结果表明,该结构的波长阻带具有可调性宽、正规化带阻损耗率高等特点。根据实际需求,通过改变PCSBF结构设计来调节功率输出谱,可以有效滤除不需要的波长信号,从而保证光纤通信系统和集成光路工作的稳定性。因此,这种微型带阻元件在光集成和光通信等领域具有潜在应用价值。
- 吴立恒王明红
- 关键词：时域有限差分耦合模理论
- 基于m×n长方腔谐振器设计的光子晶体帯阻滤波器被引量：1
- 2021年
- 为设计高带阻损耗率光子晶体滤波器(PCSBF)结构,通过选择适当的波导与长方腔谐振器耦合长度,调整长方形谐振腔大小,及内部m×n介质柱半径的大小等优化设计了该结构工作性能。用时域耦合模理论(CMT)定性分析了m×n长方腔谐振器设计的PCSBF工作特点,得到了其强耦合帯阻损耗传输状态。用时域有限差分法(FDTD)研究了1440~1625nm波长段PCSBF输出性能。PCSBF归一化帯阻率曲线谱表明该滤波器带阻波段可具有归一化损耗率高、可调谐、平顶阻帯等特性。需要的帯阻波段依赖于该微型PCSBF结构设计,在光纤通信和光路集成领域中滤除不需要的波长信号具有潜在的应用价值。
- 吴立恒王明红
- 关键词：应用光学耦合模理论
- 弯折光子晶体波导性能的研究
- 2011年
- 提出了带有光子晶体环形谐振器(PCRR)的二维光子晶体弯折波导结构,采用有限差分时域法分别研究了带有3×3结构和带有4×4结构PCRR的光子晶体波导中电磁波的传输性能,分析了其结构整体介质柱相对介电常数取3组不同值时的传输性能,结果表明:使用带有PCRR的波导能实现电磁波的低损耗传输。此外,该结构还具有宽频带和结构紧凑等特点,在光通信器件制作、光子晶体集成制作等方面具有潜在的应用价值。
- 吴立恒王明红徐明星
- 关键词：光子晶体环形谐振器宽频带
- 光子晶体方形谐振器波分解复用的特性被引量：1
- 2018年
- 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子晶体方形谐振器(PCSR,photonic crystal square resonator)的单信道WDM解复用结构,借助于耦合模理论(CMT,coupled-mode theory)定性分析了波导与谐振腔结构的电磁波耦合相互作用,并用时域有限差分法(FDTD,finite-difference time-domain)数值模拟了其结构工作特性。结果表明:基于PCSR设计的单输出端口WDM解复用结构在设计的参数范围中具有单谐振峰、中心波长宽调谐范围(1 501.4nm^1 591.0nm)、通带带宽窄(3.3nm^9.1nm)的特性。该结构可应用于WDM解复用光通信系统设计和光路集成设计等方面。
- 吴立恒王明红孟现柱
- 关键词：宽调谐范围时域有限差分法耦合模理论
- 基于微谐振器的光子晶体光信号分离器被引量：1
- 2018年
- 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工作特性,通过调节5×5微型谐振器的结构和整体柱的相对介电常数,分别得到了29个和38个通带,信道波导提取峰值波长与通带宽度的范围分别为1310.0~1655.5nm和2.0~7.4nm;该结构具有宽调谐通频带、有效滤除噪声信号以及同一峰值波长光信号等功率分束的特性;提出的结构在粗波分解复用设计、光信号功率均分设计、光学设计集成化等领域具有潜在的应用价值。
- 吴立恒王明红
- 关键词：集成光学时域有限差分法耦合模理论
- 宽带光子晶体插分滤波器被引量：1
- 2011年
- 通过使用正方格介质柱二维光子晶体设计了带有环形谐振器的一种插分滤波器ADF(add-drop filter)结构,该结构具有1个输入端口和2个输出端口,采用时域有限差分法研究了带有1个环形谐振器和2个环形谐振器的ADF结构传输性能。结果表明:该ADF结构在第三通信窗口具有优良的滤波作用,能够根据需要将电磁波信号沿着波导向前后上下4个方向传输,ADF结构还具有可调性开关波长、宽频带、高传输率等特点,在光子晶体集成化、光器件制作等方面具有潜在价值。
- 吴立恒王明红徐明星
- 关键词：光子晶体时域有限差分法环形谐振器宽频带
- 带有光子晶体U-型谐振器的反射式分束器被引量：1
- 2016年
- 为从波长信道中实现信号优良的选择性输出,设计了带有光子晶体U-型谐振器(PCUR)的反射式分束器结构。利用时域有限差分(FDTD)方法研究了其结构电磁波功率分束特性。设计的4种对称结构可用于输入波长的功率二等均分,在第三通信窗口都具有传输率高的特性;设计的5种的非对称结构具有峰值波长信号串扰弱的特性。根据设计需求,在带有3×2 PCUR的对称结构中分别调整其结构的两PCURs的散射介质柱半径,或其内部介质柱半径,能设计出不同信道波长间隔的高传输率分束器。研究表明:这些微型波长分束器件具有波长选择性优良、设计灵活、峰值波长处串扰弱等优点。在低损耗光路集成设计、波长密集型光通信系统设计等方面存在潜在应用价值。
- 吴立恒王明红
- 关键词：集成光学
- 基于光子晶体方形谐振器的可调谐光信号分离器被引量：1
- 2017年
- 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PCSRs存在相互作用时,结构中波导与谐振腔之间的电磁波耦合性能,用FDTD方法研究了两信道传输工作特性.表明在设计的参数范围中,基于PCSRs的信号分离器具有高正规化传输率、窄带宽、平稳的信号传输强度,中心波长调谐范围宽的特性.该类结构可用于同一中心波长信号的功率二等均分,也可用于不同中心波长信号的分离.该微型结构在片上的光路设计将是一类有潜力的构筑模块,适于光通信领域波分解复用设计、光路集成设计等方面.
- 吴立恒王明红
- 关键词：时域有限差分法耦合模理论
- 带有环形谐振器L型弯折光子晶体波导性能的研究被引量：1
- 2011年
- 本文提出了一种带有环形谐振器的L型弯折光子晶体波导结构,利用时域有限差分法研究了该波导电磁波的传输性能。分析结果表明:该结构具有宽频带、高传输率等特点,在光通讯器件制作、光子晶体集成化等方面具有潜在的应用价值。
- 吴立恒王明红徐明星
- 关键词：光子晶体环形谐振器宽频带
