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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • [IEEE 2018年第15届第四组光子学国际会议(GFP) - 坎昆(2018.8.29-2018.8.31)] 2018年IEEE第15届第四组光子学国际会议(GFP) - 零群速度点处的圆偏振光子键合模式

    摘要： 打破光子晶体波导的宇称对称性可使具有正交主导偏振的导模发生耦合。本文展示了这种耦合如何催生反常的零群速度与显著圆偏振现象，可用于增强单向光子发射——将零群速度点（aZGV）与圆偏振点共同限制在高场强区域。在绝缘体上硅（SOI）晶圆上制备的器件证实了模式耦合及极大的慢光因子[11]。该范式为设计卓越的手性量子光子电路开辟了道路。

    关键词： 光子晶体波导、圆偏振、零群速度

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 由空气桥型二维光子晶体平板构建的带有微腔的锐弯波导

    摘要： 采用空气桥型二维光子晶体平板构建的具有微腔结构的高效锐弯波导被加以分析。求解方法为三维时域有限差分（FD-TD）法。该弯曲波导设有连接输入与输出波导端口的微腔结构，通过调节环绕微腔的空气孔半径与位置，使谐振频率匹配波导的单模工作区。研究证实：由于微腔引发的共振隧穿效应，输入光功率能高效传输至输出波导。

    关键词： 时域有限差分法、弯曲波导、微腔、光子晶体波导

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用光子晶体波导的高机械稳定性波长转换器的热设计管理

    摘要： 提出了一种基于光子晶体波导并在其表面集成微热板的温控可调谐器件。通过研究微热板温度与应力的建模设计策略，为可重构器件提供了高鲁棒性与优异机械稳定性。该设计在满足光学器件热调谐应用应力拉伸疲劳极限的前提下实现了所需温度调控。所获性能参数包括：限制因子78.2%、波长漂移系数0.086 nm/K、消光比30.04 dB，且额外损耗仅0.20 dB。优化后的器件响应时间为12微秒，可实现光子晶体波导透射谱26 nm的开关光谱偏移。该可重构器件平台在开关与滤波器应用中展现出广阔的宽范围调谐潜力。

    关键词： 热调谐器件、光子晶体波导、热光调谐、机械稳定性、微加热板

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • InGaAs膜波导：单片集成中红外光学气体传感器的有前景平台

    摘要： 基于集成光子电路的中红外（mid-IR）吸收光谱技术在痕量气体传感领域展现出巨大潜力，其中中红外辐射直接与目标分析物相互作用。本文针对集成量子级联激光器（QCL）和量子级联探测器（QCD）的单片集成电路，选用InGaAs-InP平台制备无源波导气体传感器件。我们在低折射率对比的InGaAs-InP平台上，为λ=6.15μm的中红外传感设计并制备了具有多孔光子晶体波导（HPCW）和亚波长光栅包层波导（SWW）的全悬浮InGaAs波导器件。实验采用1毫米长悬浮HPCW和3毫米长悬浮SWW分别检测到5 ppm氨气，其传输损耗分别为39.1 dB/cm和4.1 dB/cm。基于比尔-朗伯红外吸收定律及分立元件实验结果，我们估算QCL/QCD集成SWW传感器的最小可检测气体浓度为84 ppb。据我们所知，这是首次在InGaAs-InP平台上实现该长波长下具有气体传感结果的悬浮InGaAs膜波导。该结果同时凸显了SWW相比HPCW的优势：凭借低传输损耗和TM模式兼容性，既能降低总传输损耗，又能缩减全集成器件的尺寸。本研究为具有TM偏振特性的量子级联器件与无源波导传感器件的单片集成奠定了基础，可实现芯片级中红外吸收光谱检测。

    关键词： 亚波长波导、气体传感、吸收光谱、光子晶体波导、中红外、光子集成电路、量子级联器件、十亿分之一

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 具有基频和第二谐波近平坦色散的二维光子晶体波导二次谐波产生

    摘要： 光子晶体波导（PCW）在产生二次谐波（SH）方面展现出巨大潜力，但现有基于腔体或缺陷的方案存在多波长操作能力不足和相位匹配要求苛刻的问题。本研究提出一种由调制单线缺陷构成的二维PCW结构，可独立调控基频（FF）与SH模式，从而为这两种模式实现近平坦群速度色散并同步满足相位匹配条件?；诙嘀厣⑸浞椒ǖ睦砺奂扑惚砻鳎涸醋苑欠浣教股⒌腟H谐振模式具有高品质因数（最大值近6.5×10?），其谐振模式的最大SH转换效率比非谐振模式高出两个数量级。此外，得益于二次谐波与基频群速度的匹配，SH中心波长可在约3纳米范围内实现调控。这些成果为光子学与量子光学的片上集成应用提供了潜在可能。

    关键词： 光子晶体波导、非线性光学、谐波产生与混频、慢光

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用慢光光子晶体波导中的长程无序性

    摘要： 光子晶格中有序与无序的相互作用催生了多种新颖的光学散射机制、共振现象及应用，这些往往会被传统有序光子学设计方法所掩盖。典型范例包括安德森局域化、随机激光器以及蝴蝶翅膀等生物光子结构中的可见光散射。本研究通过引入长程关联无序，在光子晶体波导中展示了光局域化的深刻案例。运用严格的三维布洛赫模展开技术，我们证明孔间关联对总离面辐射损耗具有负向贡献，从而在长程关联区域显著提升了品质因数Q及Q/V腔体品质指标。研究进一步表明，系统强度涨落随关联长度全局增强，凸显了长程无序对底层散射机制的非平庸影响。我们还探索了通过孔间关联构建超高Q值腔模的可能性，这类腔模在片上非线性光学与波导腔量子电动力学领域具有多种功能应用。

    关键词： 长程关联、光子晶体波导、慢光、无序光子学、安德森局域化

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 嵌入式波导带：宇称-时间对称光子晶体波导中的新局域态

    摘要： 利用常规光子晶体波导结合宇称-时间（PT）对称构型，我们研究了波导模式能带的演化过程，以及能带合并与异常点形成的机制。在能带演化过程中会出现一种特殊波导模式能带，其部分频段嵌入于宽频能带之中。该嵌入能带呈现出一种新型局域态，其模式场主要集中于波导内部。嵌入能带底部频率会激发强烈的局域场。特殊能带上的异常点会激发波导中的非对称模式场并产生放大传输效应。

    关键词： 局域态、异常点、宇称-时间对称性、光子晶体波导

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 韩国首尔 (2019.1.27-2019.1.31)] 2019 IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 中红外绝缘体上硅光子晶体波导中慢光的工程与调谐

    摘要： 我们设计、制备并表征了工作于3.9-3.98微米中红外波段的基于光子晶体波导（PhCWs）的慢光器件。采用晶格位移和热光调谐方法来操控慢光区域，以实现潜在的光谱传感应用。实验证明了慢光带边可达20纳米的波长偏移。通过色散工程获得了高达0.084-0.112的归一化延迟-带宽积。热光调谐效率的慢光增强效应通过相移与群折射率之间的正比关系得到验证。本工作从概念上证明了慢光效应能够增强光与物质的相互作用，从而提升传感和非线性应用中的器件性能。

    关键词： 热光调谐、慢光、中红外、色散工程、绝缘体上硅、光子晶体波导

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于超宽带光子晶体波导的磁光隔离器，用于5G通信系统

    摘要： 本文提出了一种基于超宽带高效光子晶体（PC）波导和旋磁铁氧体的新型磁光隔离器。三维数值模拟发现，光子晶体波导（PCW）的传输效率随其高度和宽度增加而提升。相关实验采用5G毫米波频段中的三角晶格Al2O3介质柱阵列进行，测得最优PC波导结构在23.45至31.25 GHz超宽工作带宽内传输效率高达90.78%。该磁光隔离器通过在PC波导中插入两块矩形旋磁铁氧体实现设计——由于磁化铁氧体片对左右旋圆偏振波有效磁导率的差异，正向与反向波的铁磁共振吸收不同。通过有限元法优化后，该隔离器隔离度达49.49 dB，相对带宽为8.85%。高隔离度、宽带特性及易集成优势表明，本设计的磁光隔离器在5G通信系统中具有重要应用价值。

    关键词： 光子晶体波导、磁光隔离器、宽带、5G通信、光子带隙

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019亚太无线电科学会议(AP-RASC) - 印度新德里(2019年3月9日-15日)] 2019年亚太无线电科学会议(AP-RASC) - 太赫兹光子晶体波导间的近场垂直耦合

    摘要： 我们利用耦合线技术，在无需直接物理接触的情况下，实现了太赫兹光子晶体波导在垂直方向上的近场耦合。实验中成功实现了约80%的太赫兹功率从一个波导向另一个波导的高效传输。随后，通过该近场链路成功传输了多Gbps数据。本研究可视为迈向实用化太赫兹光子晶体波导电路连接器的重要一步。

    关键词： 近场耦合、光子晶体波导、多吉比特数据传输、太赫兹、耦合线技术

    更新于2025-09-11 14:15:04