二维光子晶体三角形结构带隙研究 被引量：10

1

作者 吴炳坚 郑浩 +4 位作者 方明阳 盛勇 李正华 马俊峰 焦蓬蓬 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期974-976,共3页

通过改变二维光子晶体三角形结构的晶格元胞半径、晶格周期和厚度,模拟其带隙变化,分析变化规律,为二维光子晶体集成波导提供理论基础。

关键词 二维光子晶体 三角形结构 带隙结构

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层状复合介质柱二维光子晶体透射谱研究 被引量：10

2

作者 汤炳书 殷恭维 +1 位作者 徐健良 沈廷根 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期127-130,共4页

针对用层状复合材料柱体构成二维光子晶体的这一设想,采用时域有限差分方法数值研究了多层复合介质材料在折射率、厚度、层数、组成次序等因素对组成二维光子晶体透射特性的影响。数值结果表明,透射谱中出现禁带宽度、中心频率所处位置... 针对用层状复合材料柱体构成二维光子晶体的这一设想,采用时域有限差分方法数值研究了多层复合介质材料在折射率、厚度、层数、组成次序等因素对组成二维光子晶体透射特性的影响。数值结果表明,透射谱中出现禁带宽度、中心频率所处位置都与单一介质组成二维光子晶体存在差别,特别是在多层环柱时变化更明显,因此在实际应用中,根据具体要求设计二维光子晶体比设计单一介质有更多的可调因素,为二维光子晶体的应用奠定了理论依据。 展开更多

关键词 光电子学 层状介质 二维光子晶体 时域有限差分法 透射谱

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用转移矩阵法研究无序对二维光子晶体透射谱的影响 被引量：3

3

作者 汤炳书 沈廷根 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期73-76,共4页

将转移矩阵法(Transfer Matrix Method)用于数值模拟无序情况下的二维光子晶体传输特性.充分利用Fortran语言中的RAND函数分别研究了晶格结构无序、圆柱半径无序、柱体形状无序、介电常数无序对光子晶体传输特性的影响.计算了多种因素... 将转移矩阵法(Transfer Matrix Method)用于数值模拟无序情况下的二维光子晶体传输特性.充分利用Fortran语言中的RAND函数分别研究了晶格结构无序、圆柱半径无序、柱体形状无序、介电常数无序对光子晶体传输特性的影响.计算了多种因素无序情况下的二维正方晶格光子晶体的传输函数随频率的变化关系.计算结果表明弱无序时柱体形状影响最大,最小是圆柱半径无序.这说明在一定的无序范围里,可以认为光子晶体的传输特性能够被很好地保持.在强无序时存在共同的现象就是在低频即长波段出现光子局域化现象,无序会影响二维光子晶体的带隙宽度、位置,在强无序时会出现多个共振模. 展开更多

关键词 量子光学 无序 转移矩阵方法 光子晶体 透射谱

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光子晶体内的慢光及其应用 被引量：2

4

作者 李正华 薛燕陵 沈廷根 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期3-6,共4页

光子晶体是一种具有周期性介电结构的人造材料,具有独特的光子带隙特性,能控制光子的运动状态,是慢光实现的最佳材料系统之一。从多角度描述了光子晶体内产生慢光效应的物理机理,并给出了光子晶体内慢光效应的研究进展状况和主要研究方... 光子晶体是一种具有周期性介电结构的人造材料,具有独特的光子带隙特性,能控制光子的运动状态,是慢光实现的最佳材料系统之一。从多角度描述了光子晶体内产生慢光效应的物理机理,并给出了光子晶体内慢光效应的研究进展状况和主要研究方向,最后讨论了其潜在应用。 展开更多

关键词 慢光 群速度 光子晶体 缺陷 光子带隙

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二维光子晶体层状超晶格透射特性研究 被引量：1

5

作者 汤炳书 沈廷根 王刚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期948-951,共4页

把平面波展开法(Plane Wave Expansion Method,PWM)用于数值研究圆柱柱体粗细及折射率层状间隔构成的二维光子晶体超晶格的传输特性.数值结果表明,层状超晶格的透射谱中禁带宽度在柱体折射率相同时与粗细柱体半径差异成线性关系,半径相... 把平面波展开法(Plane Wave Expansion Method,PWM)用于数值研究圆柱柱体粗细及折射率层状间隔构成的二维光子晶体超晶格的传输特性.数值结果表明,层状超晶格的透射谱中禁带宽度在柱体折射率相同时与粗细柱体半径差异成线性关系,半径相差越大禁带宽度越小,禁带中心位置越向低频方向移动·在半径相同时禁带宽度与层间折射率差异同样成线性关系,折射率相差越大禁带宽度越小,禁带中心位置越向低频方向移动·因此人们可以根据实际应用中的禁带需要利用上述各种可调因素进行调节· 展开更多

关键词 光子晶体 超晶格 平面波展开法 透射谱

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柱体截面不同二维光子晶体透射谱TMM数值研究

6

作者 汤炳书 刘丽丽 +1 位作者 丁红星 沈廷根 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期30-31,共2页

为了研究柱体截面对二维光子晶体传输特性的影响,应用转移矩阵方法数值计算不同截面形状柱体组成二维光子晶体的透射谱。数值结果表明在一定的入射方向,某些频率的光不能在光子晶体中传播即出现所谓的禁带,禁带的宽度、频率范围、频率... 为了研究柱体截面对二维光子晶体传输特性的影响,应用转移矩阵方法数值计算不同截面形状柱体组成二维光子晶体的透射谱。数值结果表明在一定的入射方向,某些频率的光不能在光子晶体中传播即出现所谓的禁带,禁带的宽度、频率范围、频率中心与光子晶体柱体的截面形状有关,在相同截面时可通过角度调节实现对禁带的微调。 展开更多

关键词 二维光子晶体 转移矩阵方法 透射谱 柱体截面

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六重对称PC光纤结构参数对基模损耗影响研究

7

作者 汤炳书 刘丽丽 +1 位作者 殷恭维 沈廷根 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期461-464,共4页

用多极方法数值研究构成六重对称全内反射型光子晶体光纤各种结构参数对1.55μm处基模限制损耗的调节,数值结果表明包层空气孔层数、空气孔直径、间距、相对孔径对限制损耗都有影响,其中空气孔层数的影响极大,在其他参数不变时层数越多... 用多极方法数值研究构成六重对称全内反射型光子晶体光纤各种结构参数对1.55μm处基模限制损耗的调节,数值结果表明包层空气孔层数、空气孔直径、间距、相对孔径对限制损耗都有影响,其中空气孔层数的影响极大,在其他参数不变时层数越多限制损耗越小。层数与间距一定时,包层空气孔直径越大限制损耗越小;层数与包层空气孔直径一定时,间距越大限制损耗越大;在层数与相对孔径一定时,限制损耗随空气孔半径与间距的同比增大而减小。 展开更多

关键词 六重对称全内反射型光子晶体光纤 多极方法 基模限制损耗 结构参数

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面心立方3维光子晶体带隙数值研究

8

作者 汤炳书 沈廷根 王刚 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期75-77,共3页

为了数值研究面心立方晶格球形散射体3维光子晶体能带结构,采用平面波展开方法分别计算了空气中的介质球与介质中的空气球在不同参量下的能带。结果表明,空气中的介质球不论选任何参量都不出现完全禁带,介质中的空气球在选取适当参量时... 为了数值研究面心立方晶格球形散射体3维光子晶体能带结构,采用平面波展开方法分别计算了空气中的介质球与介质中的空气球在不同参量下的能带。结果表明,空气中的介质球不论选任何参量都不出现完全禁带,介质中的空气球在选取适当参量时能出现禁带,禁带宽度与适当空气球半径、适当基质介电常数的关系相似,禁带位置中心坐标与适当空气球半径、适当基质介电常数的关系相反。此结论推广和补充了相关文献的研究。 展开更多

关键词 光电子学 面心立方3维光子晶体 平面波展开法 能带结构 带隙

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C_(6v)对称TIR-PCF结构参量对基模非线性系数的影响数值研究

9

作者 汤炳书 沈廷根 王刚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1438-1441,共4页

用多极方法数值研究构成六重对称(C6v)全内反射型光子晶体光纤(TIR-PCF)各种结构参量对波长在1.55μm基模非线性系数的影响.数值结果表明包层空气孔层数、空气孔直径、间距、相对孔径对基模非线性系数都有不同程度的影响,其中空气孔层... 用多极方法数值研究构成六重对称(C6v)全内反射型光子晶体光纤(TIR-PCF)各种结构参量对波长在1.55μm基模非线性系数的影响.数值结果表明包层空气孔层数、空气孔直径、间距、相对孔径对基模非线性系数都有不同程度的影响,其中空气孔层数的影响较小,在其它参量不变时波长越大基模非线性系数越小.层数与间距一定在波长1.55μm时包层空气孔直径越大基模非线性系数越大,层数与包层空气孔直径一定时间距越大(相对孔径越小)基模非线性系数越大,在层数与相对孔径一定时基模有效面积随空气孔半径与间距的同比增大而减小. 展开更多

关键词 光子晶体光纤 多极方法 基模非线性系数 结构参量

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C_(6v)TIR-PCF基模有效面积数值研究

10

作者 汤炳书 秦家千 沈廷根 《光通信研究》 北大核心 2007年第3期45-47,共3页

用多极方法数值研究了六重对称全内反射型光子晶体光纤(C6vTIR-PCF)在1.55μm波长处基模有效面积与包层空气孔层数、直径、间距和相对孔径的关系。结果表明层数的影响较小,在单一参数变化时有效面积随空气孔直径的变大而减小,随间距的... 用多极方法数值研究了六重对称全内反射型光子晶体光纤(C6vTIR-PCF)在1.55μm波长处基模有效面积与包层空气孔层数、直径、间距和相对孔径的关系。结果表明层数的影响较小,在单一参数变化时有效面积随空气孔直径的变大而减小,随间距的增大而变大,在层数与相对孔径一定时有效面积随空气孔半径与间距的同比增大而增大。 展开更多

关键词 六重对称全内反射型光子晶体光纤 多极方法 基模有效面积 结构参数

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光子晶体结构贴片天线研究 被引量：1

11

作者 葛俊 沈廷根 +2 位作者 余风潮 周跃群 季培来 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期802-804,812,共4页

采用时域有限差分法(FDTD)研究光子晶体带隙结构(PBG)对贴片天线性能的影响,设计了一种基于光子晶体结构的贴片天线,通过仿真,与普通贴片天线进行了对比。结果表明,通过添加光子晶体结构能提高天线增益。

关键词 光子晶体 贴片天线 FDTD

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光子晶体掺杂与密集波分复用光通信 被引量：2

12

作者 宋雪桦 汤炳书 +3 位作者 沈廷根 方云团 朱敏 谢秉川 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2005年第7期46-48,共3页

采用传输矩阵的方法研究带缺陷的一维光子晶体,缺陷的引入使得原来不透电磁波的禁带中出现了缺陷模。计算表明随缺陷介质的折射率增大到一定值时,光子晶体禁带外的透射带为分立值,掺杂折射率值越大,各透射带越窄、越密,禁带边缘越陡,形... 采用传输矩阵的方法研究带缺陷的一维光子晶体,缺陷的引入使得原来不透电磁波的禁带中出现了缺陷模。计算表明随缺陷介质的折射率增大到一定值时,光子晶体禁带外的透射带为分立值,掺杂折射率值越大,各透射带越窄、越密,禁带边缘越陡,形成的通道数就越多,整个频带内为多个密集通道的窄带滤波特性的分立透射谱,由此掺杂光子晶体信道间信号串扰受到抑制。 展开更多

关键词 带隙 缺陷模 透射系数 DWDM

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六角形空气芯光子晶体光纤的激活增益 被引量：2

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作者 袁宝国 郑浩 沈廷根 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期468-469,473,共3页

应用全矢量模型分析了六角形空气芯光子晶体光纤的传输特性,研究了石英基质材料掺入激活杂质时,出现受激辐射增强的现象,有望用于制作高效率的光纤放大器。

关键词 光子晶体光纤 全矢量模型 受激辐射

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光子晶体的等效负折射与椭圆孔的光开关效应 被引量：1

14

作者 袁保国 孙静 沈廷根 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期527-531,共5页

用时域有限差分法和介质的等效折射率概念,研究了三角形结构的等效负折射率光子晶体的透射谱,研究发现选择合适的波源的工作频率,在等效负折射率光子晶体中,因Bloch波共振和受激辐射以及光子隧道贯穿极大地增强了自发辐射的几率,使能量... 用时域有限差分法和介质的等效折射率概念,研究了三角形结构的等效负折射率光子晶体的透射谱,研究发现选择合适的波源的工作频率,在等效负折射率光子晶体中,因Bloch波共振和受激辐射以及光子隧道贯穿极大地增强了自发辐射的几率,使能量被高度局域,进而大大增强了它们的透射率,从而获得明显的全光开关效应,进一步研究发现当二维光子晶体三角形结构的圆柱空气孔改为椭圆柱空气孔时,椭圆孔激发对应的透射峰远大于圆柱空气对应的透射峰,即椭圆孔具有很高的品质因数,从而形成性能极优的光开关效应,有望在实现高效光放大、光子晶体激光器和全光开关等方面得到广泛的应用。 展开更多

关键词 椭圆孔光子晶体透射谱 等效负折射率材料 共振 受激辐射

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