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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 通过近场和远场发射探测耦合光子晶体腔中的非洛伦兹局域态密度

    摘要： 近期理论对著名的珀塞尔因子表达式提出了深度修正，其中包含复杂模体积和非洛伦兹局域态密度等反直觉效应。我们在光学损耗相对较低的定制光子晶体平板耦合腔中实验验证了这些预测。量子点光致发光的近场超光谱成像被证明是测量局域态密度线形的直接工具。实验结果清晰地证实了非洛伦兹特性，与数值模拟和理论预测完全吻合。我们展示了具有深亚波长分辨率的复模体积实部与虚部空间分布图。通过另一组针对更大模体积、更高品质因数腔体的远场和时间分辨实验，进一步验证了这些结果的普适性。

    关键词： 非洛伦兹局域态密度、珀塞尔因子、量子点光致发光、光子晶体腔、近场高光谱成像

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于将纳米发射器耦合至光子集成电路的最优光子晶体腔

    摘要： 采用成熟半导体技术制造的集成光子电路，为实现可扩展的量子技术展现出巨大潜力。量子发射器与纳米光子器件之间的高效接口，是此类硅基芯片实现方案的关键构建?？?。这类接口可通过具有高品质因数和波长量级模场体积的纳米梁光学腔实现，从而增强纳米尺度量子发射器与纳米光子电路的耦合。在可见光波段（当前多数量子发射器的工作频段）实现此类谐振结构极具挑战性，若还需兼容现代半导体纳米制造工艺则更为困难。研究表明，可见光谱的集成光子晶体纳米梁腔可直接在衬底上设计制造，兼具高品质因数和小模场体积特性。通过确定性方法和模式匹配方法对设计方案进行比较，发现后者更适用于衬底集成实现。该成果为量子发射器与纳米光子电路的集成应用铺平了道路，将推动量子技术发展。

    关键词： 与CMOS兼容、光子晶体腔、集成光子学、高品质因数

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 最大化超小型光子晶体腔的品质因数与模式体积比

    摘要： 采用拓扑优化方法系统设计了具有小制造容差的微纳光子晶体腔，以提升品质因数与模式体积比Q/V。在放宽制造容差条件下，获得可突破衍射极限将光场限制至深亚波长尺度的蝴蝶结形腔体；而施加较小制造容差时仍能实现高效设计，但仅具衍射极限约束。受数值模拟结果启发，通过几何拟合提取出椭圆环光栅腔概念结构。数值评估表明：对于小尺寸结构，拓扑优化腔体较标准L1腔的Q/V比提升达两个数量级，较形状优化L1腔提升超过一个数量级；增大腔体尺寸时可通过显著提升Q因数（同时V值无明显增加）来增强Q/V比。优化腔与参考腔的对比显示，要实现V值的显著降低需要腔体产生重大拓扑结构改变。

    关键词： 拓扑优化、模式体积、光-物质相互作用、光子晶体腔、品质因数

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于一维光子晶体腔的宽带石墨烯电光调制器

    摘要： 自2004年首次分离出单层石墨烯以来，研究者们开始关注将这种二维材料嵌入调制器、频率转换器和光学时钟等光学元件中。事实上，石墨烯展现出若干卓越的光学特性：在正入射（自由空间应用）和掠入射（基于波导的应用）条件下均具有宽带光学吸收能力，能本征支持表面等离极化激元（SPP）波传播，并具备包括可饱和吸收和多光子混频现象在内的完整非线性光学行为谱系。通过采用固态电子学领域开发的栅极调控技术对石墨烯进行"掺杂"，可针对特定自由空间波长激活或抑制这些光学特性——例如在吸收调制应用中，必须通过调节费米能级使其与狄拉克点的能量差（即化学势）至少达到光子能量的一半，才能使石墨烯呈现透明状态。然而作为原子级厚度的单层材料，未掺杂石墨烯在自由空间中与光的有限相互作用使其在宽光谱范围内仅能保持2.3%的吸收率。

    关键词： 电光调制器、石墨烯、宽带、光子晶体腔

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎(2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 太赫兹光子晶体腔中等离子体超材料与光子的超强耦合

    摘要： 强耦合区间的光-物质相互作用对基础量子光学及其应用具有重要意义。本研究报道了太赫兹频段光子晶体腔中超材料"准粒子"与光子之间新型的强相互作用现象。实测拉比劈裂显示其与超材料单元密度呈平方根依赖关系——即使这些单元来自两个空间分离的平面超材料阵列，这表明存在非局域性的集体强相互作用。该发现不仅有助于研究基础强耦合现象，还可应用于超低阈值太赫兹极化激元激光器、电压控制调制器与频率滤波器，以及超高灵敏度化学与生物传感等领域。

    关键词： 强耦合、光-物质相互作用、超材料、非局域集体强相互作用、太赫兹、拉比分裂、光子晶体腔

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2018年IEEE光子学会议(IPC) - 美国弗吉尼亚州雷斯顿(2018.9.30-2018.10.4)] 2018年IEEE光子学会议(IPC) - 氧化铟栅控双模硅光子晶体纳米腔调制器

    摘要： 我们报道了一种超高效氧化铟栅控硅光子晶体纳米腔电光调制器，其基于谐振调谐与电吸收的双模工作原理。仅需0.35微米长的电极，便实现了250皮米/伏的调谐效率和4分贝/伏的调制强度（其中35%来自电吸收效应）。

    关键词： 硅光子学、调制器、光子晶体腔、透明导电氧化物

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [OSA CLEO：应用与技术 - 加利福尼亚州圣何塞（2014年）] CLEO 2014 - 二维半光子晶体量子级联探测器

    摘要： 量子级联探测器是一种具有高度设计自由度的子带间光电探测器。通过与新型光子晶体腔相结合，可显著提升探测器的性能。

    关键词： 量子级联探测器、子带间光电探测器、光子晶体腔

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 沙漏型非线性光子晶体腔实现超快全光开关

    摘要： 本文提出了一种基于新型光子晶体腔与克尔效应相结合的超快全光开关新设计，并研究了其性能。采用平面波展开法（PWE）和时域有限差分法（FDTD）等数值方法进行仿真，分析了该开关的光学特性。当克尔效应导致谐振波长偏移时，开关从导通状态切换至截止状态。仿真结果表明，该开关具有约15皮秒的高速响应特性，且由于其超小尺寸仅为273.24平方微米，具备在集成光路中应用的潜力。

    关键词： 全光开关、时域有限差分法、光学克尔效应、光子晶体腔

    更新于2025-09-09 09:28:46