国家自然科学基金(60577006)
- 作品数:22 被引量:35H指数:3
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- 相关机构:华中科技大学湖南理工学院武汉大学更多>>
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- 相关领域:电子电信理学机械工程电气工程更多>>
- 二维光子晶体结构和缺陷对光子禁带的影响被引量:1
- 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
- 脉冲泵浦波长转换改善泵浦带宽容限的研究被引量:1
- 2008年
- 基于准相位匹配铌酸锂波导的波长转换,分析了采用脉冲泵浦的方法提高泵浦带宽容限的机理.研究表明:窄脉冲的频带内包含有大量的频谱分量,这些谱分量可以通过倍频效应和和频效应两种机制产生0.8μm波段的光场,使泵浦带宽容限得到了改善.理论计算和实验都证明了在40GHz的ps级脉冲泵浦的波长转换时,-3dB泵浦带宽容限提高到大约3nm.
- 罗传红孙军强王健张富巨
- 关键词:光纤通信波长转换倍频效应
- 光子晶体缺陷腔品质因子的数值设计与优化
- 2007年
- 从品质因子的原始定义出发,得出了一种可编程的光子晶体缺陷腔品质因子的数值设计方案,基于三维时域有限差分法编写了该方案的计算软件,借助该模拟软件,计算了硅基二维四方晶体和三角晶体微腔的品质因子。结果表明,尽管四方晶体的带隙宽度比三角晶体窄,但能获得更高的品质因子,更有利于提高滤波分辨率和耦合效率。
- 刘靖孙军强黄重庆黄德修吴铭
- 关键词:品质因子时域有限差分法光子晶体
- 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
- 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
- 周期极化反转铌酸锂光波导的新特性和新应用
- 2009年
- 周期极化反转铌酸锂(PPLN)光波导以其响应速度超快和无自发辐射噪声影响等独特优点在高速全光信号处理中表现出优越性能并获得广泛应用。传统上主要利用PPLN光波导对比特速率和调制格式透明的特性实现全光波长转换、全光逻辑门和全光码型转换等功能。我们发现PPLN光波导其实也存在其不透明的一面。当携带相位信息的信号光置于PPLN光波导准相位匹配(QPM)波长处时,经过级联倍频和差频(cSHG/DFG)信号光中的相位信息在转换空闲光中被擦除。
- 王健孙琪真孙军强
- 关键词:铌酸锂光波导极化反转周期全光波长转换PPLN相位信息