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光子晶体负折射效应的电光偏转器 被引量:5
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作者 高伦 梁斌明 +1 位作者 王婷 陈家璧 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期77-81,共5页
本文提出并设计了一种基于光子晶体负折射效应的电光偏转器,通过电压改变5CB相列型液晶分子的指向矢从而改变其折射率,并对电光偏转器进行偏转控制。应用平面波展开法(PWE)和二维时域有限差分法(2D-FDTD),对光子晶体的负折射特性和自准... 本文提出并设计了一种基于光子晶体负折射效应的电光偏转器,通过电压改变5CB相列型液晶分子的指向矢从而改变其折射率,并对电光偏转器进行偏转控制。应用平面波展开法(PWE)和二维时域有限差分法(2D-FDTD),对光子晶体的负折射特性和自准直特性进行仿真,实现了光路的分离与偏转。仿真结果表明,该电光偏转器可实现20°的较大偏转,而且偏转角随折射率呈线性变化。 展开更多
关键词 光子晶体 负折射 液晶 电光偏转器
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导模共振效应光子晶体滤波器光谱检测稳定性的研究 被引量:4
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作者 陶春先 王琦 +3 位作者 李业 王振云 卢忠荣 张大伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1173-1176,共4页
由于光子晶体滤波器带宽窄和高灵敏度的特点,检测抗体含量极限可以达到ng·mL-1。可以应用于生物传感器监测生物大分子内部反应过程。一维光子晶体滤波器作为生物传感器换能元件将生物信息转化为可检测的光电信号信息,主要反应在光... 由于光子晶体滤波器带宽窄和高灵敏度的特点,检测抗体含量极限可以达到ng·mL-1。可以应用于生物传感器监测生物大分子内部反应过程。一维光子晶体滤波器作为生物传感器换能元件将生物信息转化为可检测的光电信号信息,主要反应在光谱仪测得共振波峰所在波长的变化。精确测试时,检测传感系统的稳定性是首要考虑的关键因素。稳定性决定实验数据的有效性。该工作对所制备的基于导模共振效应的一维光子晶体滤波器结构进行形貌和光谱测试,介绍了实验室所搭建的实时检测传感系统。由于系统集成度、耦合损耗等因素的影响,光谱信息出现一定的噪声信号。因此,重点提出利用Lab VIEW编程实时监控光子晶体滤波器共振波峰值随时间的变化,由光谱变化情况来反应本套检测系统的稳定性和测试数据的有效性。同时这种实时监控程序也可用来监控其他基于导模共振生物传感系统的稳定度。该检测系统由于震动,光源抖动等问题产生的共振峰值漂移为0.25nm,通过与模拟计算结果比较可以判定系统稳定性可以达到试剂检测的要求。 展开更多
关键词 光子晶体滤波器 导模共振效应 实时传感 光谱分析 稳定性
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高阻接地面圆波导介质天线实验研究 被引量:4
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作者 张国华 袁乃昌 +1 位作者 付云起 朱畅 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期31-33,共3页
高阻表面是一种局域谐振型微波光子晶体.本文采用高阻表面作为圆波导介质天线的接地面,并通过实验对其辐射方向图进行了研究.由于高阻表面具有明显的表面波带隙,所以与普通金属接地面相比,采用高阻接地面的圆波导介质天线可以抑制接地... 高阻表面是一种局域谐振型微波光子晶体.本文采用高阻表面作为圆波导介质天线的接地面,并通过实验对其辐射方向图进行了研究.由于高阻表面具有明显的表面波带隙,所以与普通金属接地面相比,采用高阻接地面的圆波导介质天线可以抑制接地面上径向传播的表面波,减小由于表面波绕射而引起的旁瓣电平,提高天线的增益.根据实际测量,当天线的工作频率落在高阻接地面的表面波带隙内时,天线的增益提高了约2dB,背瓣降低了约8~10dB,效果非常明显,与我们的预期结果一致. 展开更多
关键词 光子晶体 表面波带隙 高阻接地面 圆波导介质天线 地面 高阻 实验 表面波 辐射方向图 旁瓣电平
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基于亚波长光栅理论的二维光子晶体的禁带特性研究 被引量:1
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作者 聂娅 王芳宁 +1 位作者 王磊 王植恒 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期32-34,共3页
本文根据光子晶体自身的结构特点,提出适合于二维光子晶体的光栅组模型,从而利用光栅的矢量衍射理论来分析光子晶体的禁带结构。采用该方法,本文讨论了几类典型的二维光子晶体的禁带特性。
关键词 二维光子晶体 禁带 亚波长光栅 傅立叶模方法
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交互嵌入式人工磁导体结构 被引量:1
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作者 闫敦豹 王超 +1 位作者 高强 袁乃昌 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期21-26,共6页
提出了一种新型的紧凑型交互嵌入式人工磁导体(IE—AMC:inter—embedded artificial magnetic conductor)结构。用有限元方法分析了其反射相位特性及表面波传输特性。结果表明,对于同样的单元尺寸,这种结构可以使AMC结构的谐振频... 提出了一种新型的紧凑型交互嵌入式人工磁导体(IE—AMC:inter—embedded artificial magnetic conductor)结构。用有限元方法分析了其反射相位特性及表面波传输特性。结果表明,对于同样的单元尺寸,这种结构可以使AMC结构的谐振频率降低超过70%。换句话说,设计具有同样谐振频率的AMC结构单元,使用这种结构的单元尺寸仅为普通结构的30~40%左右。这使得仅用双层结构就可以实现可用于低频无线通信波段的AMC结构。同时在实际的微波集成电路及天线阵应用中,有限的空间内可以使用更多的AMC结构单元,从而使电路及天线阵的性能得到更大的提高。 展开更多
关键词 光子晶体 电磁带隙 人工磁导体 交互嵌入式 互耦 表面波
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光子晶体光纤的最新进展 被引量:1
6
作者 刘有信 《光通信研究》 北大核心 2004年第6期1-3,共3页
文章从理论和概念上简要介绍了光子晶体和光子晶体光纤,着重介绍了光子晶体光纤的导光原理、奇异特性、应用以及最新进展和前景。
关键词 光子晶体 光子晶体光纤 空心光纤 光子带隙光纤
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光子晶体表面结构的改变对成像的影响 被引量:3
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作者 田双 童元伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期171-175,共5页
负折射率材料因为其奇异的特性成为广泛研究的对象,尤其是光子晶体平板的完美成像.硅材料以其良好的物理性质成为当今集成光学领域中应用最广的材料之一.本文以硅介质柱在空气中周期性排列构成六角结构的光子晶体平板为例,运用平面波展... 负折射率材料因为其奇异的特性成为广泛研究的对象,尤其是光子晶体平板的完美成像.硅材料以其良好的物理性质成为当今集成光学领域中应用最广的材料之一.本文以硅介质柱在空气中周期性排列构成六角结构的光子晶体平板为例,运用平面波展开法进行光子晶体能带计算并运用时域有限差分法模拟改变光子晶体平板成像并讨论表面结构对成像的影响.光子晶体平板等效折射率为-1时,通过改变上下侧最外层介质柱的半径或是侧向移动最外层介质柱发现:当光子晶体平板表面结构发生改变时光子晶体平板仍能成像但像点强度发生变化.当光子晶体平板表面结构的改变在一定范围时,所成像的位置发生改变且位置变化符合光子晶体成像经典的Veselago关系;当光子晶体表面结构的变化超过该范围时,所成像与物的相位发生反相同时像点位置发生"巨变",此时Veselago关系已不成立.数值模拟表明:光子晶体平板表面结构的改变可以有效地改变该光子晶体平板所成像的强度、位置和相位. 展开更多
关键词 负折射材料 光子晶体 成像 表面结构 时域有限差分法
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条带型人工磁导体结构及其反射相位特性分析 被引量:1
8
作者 闫敦豹 王超 +1 位作者 高强 袁乃昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期39-43,共5页
通过分析蘑菇形AMC(人工磁导体)结构单元形状对反射相位特性的影响,发现其反射相位特性只与结构单元中与入射波极化相同方向上的尺寸有关。引入了条带形AMC结构,计算分析了它的反射相位带隙特性与表面波带隙特性。结果表明:这种结构与... 通过分析蘑菇形AMC(人工磁导体)结构单元形状对反射相位特性的影响,发现其反射相位特性只与结构单元中与入射波极化相同方向上的尺寸有关。引入了条带形AMC结构,计算分析了它的反射相位带隙特性与表面波带隙特性。结果表明:这种结构与常用的蘑菇形AMC结构相比,虽然具有相同的反射相位特性,却有着不同的表面波带隙特性。 展开更多
关键词 光子晶体 电磁带隙 人工磁导体 表面波 反射相位 条带形
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用FDTD法计算光子晶体探析
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作者 巩庆志 蔡祥宝 《现代电子技术》 2007年第18期171-173,共3页
基于电磁场时域有限差分法(FDTD)来计算光子晶体(PC)的方法,较为详细的分析了在运用FDTD方法时,需要注意的一些问题,尤其是关于其晶格位置以及晶格上各个电磁场分量的分布和完全匹配层(PML)中在边界处其电磁场的处理;以此为理论依据分析... 基于电磁场时域有限差分法(FDTD)来计算光子晶体(PC)的方法,较为详细的分析了在运用FDTD方法时,需要注意的一些问题,尤其是关于其晶格位置以及晶格上各个电磁场分量的分布和完全匹配层(PML)中在边界处其电磁场的处理;以此为理论依据分析了PC在作为光波导时其电磁场的变化。在入射光的波长、晶格常数、元胞半径不同时对传播损耗的影响,在波长一定时,晶格常数过大或过小都会导致光在光子晶体中的损耗过大,为光子晶体作为光滤波器或其他器件的设计提供了参考和理论计算的方法。 展开更多
关键词 时域有限查分法 光子晶体 完美匹配层 晶格常数
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