基于低维材料的自供电光电探测器研究进展

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作者 张宇航 赵伟玮 +1 位作者 刘宏微 吕俊鹏 《物理化学学报》 北大核心 2025年第3期53-66,共14页

自供电光电探测器可在无外部供能时将入射光信号转换为电信号,实现光探测功能。结合低维材料可将自供电光电探测器尺寸缩小至微纳量级,从而进一步实现器件的微型化和集成化。本文介绍了基于自供电技术的低维材料光电探测器的架构及工作... 自供电光电探测器可在无外部供能时将入射光信号转换为电信号,实现光探测功能。结合低维材料可将自供电光电探测器尺寸缩小至微纳量级,从而进一步实现器件的微型化和集成化。本文介绍了基于自供电技术的低维材料光电探测器的架构及工作原理,总结了当前自供电光电探测器应用进展,讨论了自供电光电探测器未来的发展方向与存在的问题,希望能为新型自供电光电探测器的材料选择和开发提供参考。 展开更多

关键词 自供电 光电探测器 低维材料 异质结 光伏效应

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基于多次滤波技术的单次曝光三维物体数字全息 被引量：6

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作者 王亮 冯少彤 +1 位作者 聂守平 黄飞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期354-357,共4页

为了改善数字全息重构像质量以达到可实际利用的目的,首先采用以马赫-曾德尔干涉仪为基础的三维物体全息实验光路,运用单次曝光的方法,记录了真实三维物体的数字全息图。由于对该全息图直接计算得到的重构像,受零级衍射光斑和散斑噪声... 为了改善数字全息重构像质量以达到可实际利用的目的,首先采用以马赫-曾德尔干涉仪为基础的三维物体全息实验光路,运用单次曝光的方法,记录了真实三维物体的数字全息图。由于对该全息图直接计算得到的重构像,受零级衍射光斑和散斑噪声的影响较大,使得重构像质量难以令人满意。为此采用了一套独特的多重滤波数字图像处理方法,即综合运用小波分析与收缩加权平均滤波对实验获得的数字全息图及其数字重构像进行滤波处理,成功地消除了数字重构像中的零级衍射光斑、减小了散斑噪声的影响,得到逼真的三维物体重构像。实验结果表明,该方法简便、实用,可显著提高三维物体重构像的质量。由于采用单次曝光,无需记录多幅图像,此方法便于在实时图像分析处理等领域中应用。 展开更多

关键词 全息 数字全息术 图像处理 小波分析 收缩加权平均滤波 散斑

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裸眼跟踪三维立体显示典型技术研究进展 被引量：1

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作者 张维 袁操今 +1 位作者 余东波 安道渊 《激光杂志》 北大核心 2015年第5期4-7,共4页

裸眼跟踪三维立体显示技术能克服传统自由立体显示中固定视角和不能移动观测等问题。本文简述了裸眼跟踪三维立体技术的原理;评述了包括非可见光、单摄像侦测系统、多摄像侦测系统三类裸眼跟踪三维立体显示典型技术实现方法,并对最新实... 裸眼跟踪三维立体显示技术能克服传统自由立体显示中固定视角和不能移动观测等问题。本文简述了裸眼跟踪三维立体技术的原理;评述了包括非可见光、单摄像侦测系统、多摄像侦测系统三类裸眼跟踪三维立体显示典型技术实现方法,并对最新实现装置进行了技术分析;最后总结了裸眼自由立体显示技术的发展动态,指出其将向高分辨率、广角、多观测者、多摄像侦测系统方向发展。 展开更多

关键词 成像系统 裸眼跟踪 自由立体显示 视角

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基于加载辅助线圈的高效无线能量传输技术

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作者 陆振君 马啸天 +2 位作者 唐万春 于正永 张海勇 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期66-72,共7页

针对目前磁耦合共振无线能量传输方式中存在传输距离远造成系统传输效率低等问题,提出了加载辅助线圈的高效率无线能量传输技术,即在发射线圈与接收线圈之间增加一个辅助线圈。通过建立系统模型对基于加载辅助线圈的能量传输系统等效电... 针对目前磁耦合共振无线能量传输方式中存在传输距离远造成系统传输效率低等问题,提出了加载辅助线圈的高效率无线能量传输技术,即在发射线圈与接收线圈之间增加一个辅助线圈。通过建立系统模型对基于加载辅助线圈的能量传输系统等效电路进行了分析,并讨论了整个系统的传输效率与耦合系数、辅助线圈自谐振频率之间的关系。仿真结果表明,与传统的两线圈磁耦合无线能量传输系统相比,加载辅助线圈技术能够使传输效率在收发线圈之间的耦合系数为0.01和0.1时分别能够提高48%和7%。 展开更多

关键词 无线能量传输 磁耦合共振 辅助线圈 传输效率

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数字散斑相关法测量连续位移的原理与实验 被引量：1

5

作者 闫海涛 王鸣 +1 位作者 赖方明 韩道福 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期44-47,共4页

提出用数字散斑相关方法测量移动物体的连续位移.激光照射粗糙表面形成散斑场,用CCD记录粗糙表面移动时的序列散斑图像,利用数字散斑相关方法分析散斑图像,确定粗糙表面的位移.研究结果表明,数字散斑相关技术可以高精度地测出连续移动... 提出用数字散斑相关方法测量移动物体的连续位移.激光照射粗糙表面形成散斑场,用CCD记录粗糙表面移动时的序列散斑图像,利用数字散斑相关方法分析散斑图像,确定粗糙表面的位移.研究结果表明,数字散斑相关技术可以高精度地测出连续移动物体的位移. 展开更多

关键词 数字散斑 自相关函数 连续位移

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胶体晶体光子带隙液体折射率传感实验

6

作者 张智 闫海涛 +2 位作者 李立本 郝辉 王鸣 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期88-91,96,共5页

利用胶体晶体的光子带隙的中心波长变化对折射率传感进行了实验研究。理论上对胶体晶体光子带隙的中心波长的变化进行了分析,设计模具制备了胶体晶体,并用扫描电镜对胶体晶体进行了表征和用红外光谱仪测试了胶体晶体的光子带隙。研究结... 利用胶体晶体的光子带隙的中心波长变化对折射率传感进行了实验研究。理论上对胶体晶体光子带隙的中心波长的变化进行了分析,设计模具制备了胶体晶体,并用扫描电镜对胶体晶体进行了表征和用红外光谱仪测试了胶体晶体的光子带隙。研究结果表明:胶体晶体光子带隙的测试结果与理论分析相一致。利用光纤间的耦合对胶体晶体的光子带隙的变化进行了测试和分析。分析结果表明:SiO2胶体晶体光子带隙的中心波长为1 445.5 nm,且在不同液体环境下,其中心波长发生变化,能够形成新的传感机理,为胶体晶体在传感上的应用进行了探索。 展开更多

关键词 胶体晶体 折射率 传感 光子带隙

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基于自由透镜相位的多维度轨道角动量全息(特邀)

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作者 于鑫阳 李发静 +3 位作者 罗嘉祺 陈克莉 聂守平 袁操今 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期73-84,共12页

光学轨道角动量全息是一种有效的信息存储和加密技术,但轨道角动量这一单个维度已经无法满足日益增加的复用容量需求,拓展额外的复用自由度是该项技术的发展方向。构建了一种将多参数可调的自由透镜相位引入轨道角动量全息中实现径向、... 光学轨道角动量全息是一种有效的信息存储和加密技术,但轨道角动量这一单个维度已经无法满足日益增加的复用容量需求,拓展额外的复用自由度是该项技术的发展方向。构建了一种将多参数可调的自由透镜相位引入轨道角动量全息中实现径向、角向和轴向三个维度联合复用的方案。模拟和实验结果均表明,只有用与编码拓扑荷值l符号相反的、径向位移参数r0以及焦距f相同的自由透镜相位所调制的完美光学涡旋照射时,方可重建出正确的目标图像。此外,将自由透镜相位中的形状控制因子q作为额外的编码载体,进一步增加复用全息的信道数量。同时,还证明了基于自由透镜相位的轨道角动量全息可以实现分数阶拓扑荷复用。该技术将轨道角动量全息技术与光场调控技术相结合,提高了全息加密的安全性,增加了复用信道的自由度,在通信领域具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 轨道角动量 复用全息 光场调控 自由透镜 完美光学涡旋

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对称折叠通道结构的低频通风吸声体 被引量：1

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作者 张藤远 徐家豪 +1 位作者 成涛 朱兴凤 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第2期285-292,共8页

为了消除或减少低频噪声,该文提出了一种低频通风超材料吸声体。该吸声体由对称的折叠通道结构组成,具有深度亚波长、高通风空间占比和低频高效吸声的特性。通过传递矩阵方法、有限元模拟和四传声器实验法,揭示了对称折叠通道结构通风... 为了消除或减少低频噪声,该文提出了一种低频通风超材料吸声体。该吸声体由对称的折叠通道结构组成,具有深度亚波长、高通风空间占比和低频高效吸声的特性。通过传递矩阵方法、有限元模拟和四传声器实验法,揭示了对称折叠通道结构通风吸声的物理机制。首先在理论上分析单个吸声体的通风吸声性能并进行了仿真模拟,在共振频率423 Hz附近,吸声系数大于0.9,通风空间占比高达40%。其次,吸声单体的共振频率可通过改变折叠通道的长度来灵活调控,组合多个不同共振频率的吸声单体可以拓宽吸声体的有效吸声带宽。由4个吸声单体组合的通风吸声体可实现314~366 Hz频率范围内的高效声吸收(吸声系数大于0.8),且通风空间占比达到35%,而结构厚度仅为314 Hz时波长的1/10。该低频通风吸声体具有结构简单、结构强度高和容易制造等特点,在低频通风降噪领域有着潜在的应用前景。 展开更多

关键词 声学超材料 低频吸声体 宽带吸声 通风吸声

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自混合干涉微位移传感器 被引量：12

9

作者 王鸣 聂守平 +1 位作者 李明 李达成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期428-431,共4页

有许多测量微位移的光干涉方法 ,然而难以实现结构紧凑、价格低的测量系统 ,因为这些传统干涉方法都需要许多光学元器件。提出用激光自混合干涉术测量微位移 ,分析和讨论了自混合干涉信号的产生和处理方法 ,用快速傅立叶变换(FFT)相位... 有许多测量微位移的光干涉方法 ,然而难以实现结构紧凑、价格低的测量系统 ,因为这些传统干涉方法都需要许多光学元器件。提出用激光自混合干涉术测量微位移 ,分析和讨论了自混合干涉信号的产生和处理方法 ,用快速傅立叶变换(FFT)相位探测技术分析自混合干涉信号 ,可提高相位测量精度。提出的传感器可以用于亚微米级位移的测量和控制 ,并给出了 展开更多

关键词 自混合干涉 信号 光学元器件 FFT 微位移 快速傅立叶变换 相位测量 传感器 紧凑 测量系统

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单路口多相位交通信号模糊控制系统的设计 被引量：36

10

作者 陈淑燕 陈森发 黄毅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第7期961-963,967,共4页

模糊控制不需建立被控对象的精确数学模型,特别适用于具有较大随机性的城市交通控制。此文同时考虑多相位和倒计时问题,讨论用模糊控制方法对单路口多相位的交通信号进行控制,提出以当前相、后继相的车辆等待长度决定相位信号配时。文... 模糊控制不需建立被控对象的精确数学模型,特别适用于具有较大随机性的城市交通控制。此文同时考虑多相位和倒计时问题,讨论用模糊控制方法对单路口多相位的交通信号进行控制,提出以当前相、后继相的车辆等待长度决定相位信号配时。文中重点讨论该二维模糊控制器的设计,并给出该模糊控制系统的总体设计方案。利用Mcs96提供的Watch Dog,结合软件设计保证系统的稳定性,提高系统的抗干扰能力。由于每一相位的配时是根据路口实时数据经模糊推理一次确定,该系统可用于安装倒计时器的路口,具有良好的实用性。 展开更多

关键词 交通信号 模糊控制系统 设计 多相位 单路口交通控制

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紫外辐射对小牛胸腺DNA水溶液影响的拉曼光谱研究 被引量：10

11

作者 周殿凤 柯惟中 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1370-1372,共3页

报道了小牛胸腺DNA水溶液经9,20,40min紫外辐射的拉曼光谱图,紫外线的辐射照度为1868W·m-2。实验结果表明波长为2537nm的紫外光在起主要作用的紫外辐射对DNA的损伤是严重的,短短10min的紫外辐射就使1094cm-1这个强峰分裂成几个小峰... 报道了小牛胸腺DNA水溶液经9,20,40min紫外辐射的拉曼光谱图,紫外线的辐射照度为1868W·m-2。实验结果表明波长为2537nm的紫外光在起主要作用的紫外辐射对DNA的损伤是严重的,短短10min的紫外辐射就使1094cm-1这个强峰分裂成几个小峰,说明DNA的构象受到破坏,DNA的构型发生变化,部分单双键发生了断裂,出现了各种各样由于DNA键断裂产生的多核苷酸;4种碱基均受到不同程度的影响,碱基间的氢键造成断裂,其中嘧啶、嘌呤碱基受到的损伤较为严重;紫外辐射对脱氧核糖也产生了破坏。另外,该实验也表明,在水溶液中,DNA以B型结构为主,局部的A型结构仍然存在。 展开更多

关键词 严重 DNA 损伤 多核苷酸 脱氧核糖 局部 影响 拉曼光谱 水溶液 嘧啶

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基于强度解调的Fabry-Perot型光纤MEMS压力传感器 被引量：5

12

作者 葛益娴 王鸣 +1 位作者 陈绪兴 李明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1832-1834,1839,共4页

运用微机械系统加工技术制作了一种新型法布里-珀罗干涉型光纤微机电系统压力传感器，该传感器通过测量反射光谱的移动测量压力．运用多腔干涉原理对该传感器进行理论以及模拟分析得出，通过改变压力传感器的尺寸可较容易的调节压力线... 运用微机械系统加工技术制作了一种新型法布里-珀罗干涉型光纤微机电系统压力传感器，该传感器通过测量反射光谱的移动测量压力．运用多腔干涉原理对该传感器进行理论以及模拟分析得出，通过改变压力传感器的尺寸可较容易的调节压力线性测量范围和灵敏度．实验结果表明，在压力线性测量范围[0．1～1．0]MPa内，灵敏度可达到12．71nm／MPa（光谱移动／压力）． 展开更多

关键词 集成光学 压力传感器 微机电系统 光谱移动

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高阶色散效应对孤子和孤子对传输的影响 被引量：7

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作者 沈廷根 谢秉川 +1 位作者 姚洁 方云团 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期554-556,共3页

用数值法求解含高阶色散效应的光孤子NLS方程 ,数值求解发现三阶色散效应使孤子脉座单边振荡和四阶色散效应使孤子脉座的双边振荡 ,导致临近的脉冲相互重叠和脉冲形状畸变 ,在孤子对间激起次脉冲 ,从而造成系统误码 ,提出重点应对三阶... 用数值法求解含高阶色散效应的光孤子NLS方程 ,数值求解发现三阶色散效应使孤子脉座单边振荡和四阶色散效应使孤子脉座的双边振荡 ,导致临近的脉冲相互重叠和脉冲形状畸变 ,在孤子对间激起次脉冲 ,从而造成系统误码 ,提出重点应对三阶色散进行补偿以减小系统误码。 展开更多

关键词 数值解 孤子 高阶色散 误码

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五阶非线性效应对孤子和孤子对传输的影响 被引量：8

14

作者 潘波 沈廷根 +1 位作者 姚洁 方云团 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期52-53,共2页

用数值法求解含五阶非线性效应的光孤子NLS方程 ,发现五阶非线性效应在一定的条件下和传输距离内除对孤子产生等效增益外 ,还影响了孤子对在传输中的相互作用。通过调节参数 ,可以实现孤子对无离合地平行传输 ,从而在理论上找到一种解... 用数值法求解含五阶非线性效应的光孤子NLS方程 ,发现五阶非线性效应在一定的条件下和传输距离内除对孤子产生等效增益外 ,还影响了孤子对在传输中的相互作用。通过调节参数 ,可以实现孤子对无离合地平行传输 ,从而在理论上找到一种解决五阶非线性效应引起串码问题的途径。 展开更多

关键词 五阶非线性效应 光孤子NLS方程 串码 光纤传输 波分复用

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孤子对在饱和介质中的传输 被引量：5

15

作者 方云团 王永顺 +1 位作者 沈廷根 李利方 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期738-740,共3页

用分步傅里叶变换法求解了孤子对在饱和非线性介质中传输NLS方程,得到了在此条件下孤子对传输的数值图形,与孤子对在Kerr类型的非线性介质中传输图形进行了比较,从而得到介质非线性饱和效应对孤子对传输特性的影响。

关键词 孤子对 饱和介质 分步傅里叶变换法 NLS方程 光纤传输

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基于粗集-神经网络的磨粒模式识别 被引量：5

16

作者 吴明赞 陈淑燕 +1 位作者 陈森发 赵卫东 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期235-237,共3页

应用粗集理论中最小约简的近似算法 ,对磨粒的形状参数进行约简 ,找出判断磨粒模式的形状参数长短轴比 Rt和圆度 Rd,同时采用这些参数训练神经网络以进行磨粒模式识别 .结果表明 :应用此算法 ,对 63个已知样本和历时 2年多对柴油机 1 4 ... 应用粗集理论中最小约简的近似算法 ,对磨粒的形状参数进行约简 ,找出判断磨粒模式的形状参数长短轴比 Rt和圆度 Rd,同时采用这些参数训练神经网络以进行磨粒模式识别 .结果表明 :应用此算法 ,对 63个已知样本和历时 2年多对柴油机 1 4 5个润滑油油样进行制谱分析判断 ,准确率在 90 %以上 ,比原来用模糊识别的准确率提高了约 1 0个百分点 ;使用 BP网络减化了网络结构 ,使网络的训练速度加快 ,整个系统变得简单、可靠。 展开更多

关键词 模式识别 粗集 神经网络 磨粒识别 铁谱技术

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胶体晶体的垂直沉积法制备及其光学特性表征 被引量：2

17

作者 郭文华 王鸣 +2 位作者 喻平 刘青 闫海涛 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期52-54,58,共4页

通过控制溶剂蒸发温度和液体表面下降的速度,用垂直沉积法快速地制备出完整的二氧化硅胶体光子晶体.用扫描电子显微镜(SEM)确定了样品的面心立方结构,并通过紫外-可见光分光光度计测试透射光谱研究了其光子带隙特性,为利用模板技术制备... 通过控制溶剂蒸发温度和液体表面下降的速度,用垂直沉积法快速地制备出完整的二氧化硅胶体光子晶体.用扫描电子显微镜(SEM)确定了样品的面心立方结构,并通过紫外-可见光分光光度计测试透射光谱研究了其光子带隙特性,为利用模板技术制备具有完全带隙的有序孔结构提供理想模板. 展开更多

关键词 胶体光子晶体 带隙 垂直沉积法 SIO2 微球

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二维正方复式晶格的完全光子带隙 被引量：6

18

作者 方云团 沈廷根 谭锡林 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期344-345,351,共3页

为产生光子晶体完全光子带隙 ,在二维正方晶格的介质柱中心构造一个空气柱孔缺陷 ,应用平面波展开的方法研究了光波在其中的传播规律 ,发现在特定的结构参数条件下 ,该结构产生了完全光子带隙 。

关键词 光子晶体 平面波展开 二维正方复式晶格 光子带隙

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服务于智能交通系统的离群交通数据识别 被引量：3

19

作者 陈淑燕 王炜 瞿高峰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期723-726,共4页

为了提高交通建模的准确性和可靠性,或者提取重要的有价值的隐藏信息,将离群数据挖掘技术引入交通数据处理.首先分析了3种典型的离群数据挖掘算法:基于统计的方法、基于距离的方法以及基于密度的方法的原理、特点和时间复杂性;其次给出... 为了提高交通建模的准确性和可靠性,或者提取重要的有价值的隐藏信息,将离群数据挖掘技术引入交通数据处理.首先分析了3种典型的离群数据挖掘算法:基于统计的方法、基于距离的方法以及基于密度的方法的原理、特点和时间复杂性;其次给出了2个实例分析,一是在建立交通流量预测模型前,将基于统计的方法和基于距离的离群检测方法分别用于交通量时间序列,寻找离群数据;二是将基于距离的方法和基于密度的方法用于路面平整度检测.实例研究表明,离群数据挖掘算法可有效识别异常交通数据,在交通工程领域具有较大的应用潜力. 展开更多

关键词 交通数据 离群数据挖掘 识别 基于统计的方法 基于距离的方法 基于密度的方法

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层状光子晶体光纤的设计和特征 被引量：5

20

作者 方云团 沈廷根 谭锡林 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期50-52,共3页

设计一种层状光子晶体光纤 ,应用特征矩阵的方法研究了光波在其中的传播规律 ,发现它同其它光子晶体一样 ,存在周期性的带隙结构 ,在一定的频率范围内 ,光沿横向平面的传播受到抑制 ,沿轴向传播的能量损失降低到最小程度。让介质层的空... 设计一种层状光子晶体光纤 ,应用特征矩阵的方法研究了光波在其中的传播规律 ,发现它同其它光子晶体一样 ,存在周期性的带隙结构 ,在一定的频率范围内 ,光沿横向平面的传播受到抑制 ,沿轴向传播的能量损失降低到最小程度。让介质层的空间周期长度成等差级数变化。且相邻介质层的空间周期长度之差很小 ,带隙结构仍然存在 ,但禁带宽度增大 ,增大的程度还与介质层数有关。当介质层数达到一定数值时 ,除极低的频率范围外 ,所有光波在横向平面均被抑制。 展开更多

关键词 层状光子晶体光纤 设计 特征矩阵 光子带隙 带隙结构

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