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利用嵌入MZI的等离子体天线产生自旋波以实现量子通信
摘要： 已提出一种在嵌入MZI的等离子体天线中由孤子脉冲形成自旋波的方法。孤子是可作为正交（纠缠）源的载体，其配置方式与偏振分量类似，可分解为垂直和水平两个分量。研究选用波长1.55微米的暗孤子输入MZI输入端，该暗-亮孤子脉冲分别进入上下支路形成上行和下行天线。通过控制两侧环形相位调制器可产生回音壁模式（WGM），电路中输入的WGM会激发金栅表面，使电偶极子发生振荡。被孤子脉冲俘获的电子实现传输，天线的偶极振荡通过等离子体频率（布拉格波长）进行识别，从而形成自旋波。仿真程序采用Optiwave和Matlab软件，所用参数均源自实际器件参数。仿真结果显示：天线传输带宽达600GHz，上行/下行天线方向性分别为7.78和4.63，上行/下行天线增益（功率）分别为1.13dB和1.07dB。通过传输纠缠效应验证了信号传输与功率稳定性，该方案还可应用于量子传感器网络，可实现传感器灵敏度线性变化趋势。
关键词： 金光栅、孤子通信、微环谐振器、等离子体天线、自旋波、马赫-曾德尔干涉仪
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用嵌入熊猫环电路的金光栅的等离子体微天线特性
摘要： 提出了一种利用嵌入金光栅的光学改进型插分复用器研究等离子体微天线特性的方法。该装置由主微环和两个纳米环相位调制器组成，称为熊猫环谐振器。在主环中心嵌入金光栅以激发等离子体极化激元——这种等离子体波以等离子体频率振荡。通过调节两个合适的侧环参数可获得传播光场的回音壁模式（WGM），并采用名为Optiwave程序的图解法测得等离子体共振频率。实验中采用波长1.55μm的光源输入系统，输入功率在1至10mW范围内变化，所有计算均基于共振峰处的布拉格波长。测得该等离子体微天线的方向性为2.8mW（4.47dBm），增益为0.78mW（-1.08dBm）。本研究动机在于：等离子体微天线因其卓越特性可提升光通信器件性能。关键发现是通过熊猫环电路实现等离子体微天线在光频段工作，该电路具有无线与有线双模连接能力。应用方面，大面积天线（多天线）有望用于原子、细胞及脑通信网络研究；基于输出增益的线性趋势，该电路亦可应用于传感器领域。
关键词： 金光栅、等离子体天线、太赫兹频率、插分复用器、熊猫环
更新于2025-09-19 17:13:59
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碳化硅衬底上的金光栅：可见光与近红外区域高性能等离子体肖特基势垒光电探测器的模拟
摘要： 通过设计金属纳米结构，可在肖特基势垒光电探测器(PD)中实现等离激元增强的光吸收。本研究提出在钛(Ti)/碳化硅(SiC)基肖特基势垒上制备金(Au)光栅结构用于光电探测应用，并进一步展示了不同光栅参数及入射角度对吸收率的影响。该光栅结构可实现约85%的入射光吸收率，相较于传统(无金属光栅)结构具有显著更高的响应度值?；诟＠漳Ｐ图扑阆允荆?94.5 nm和1035 nm波长下，Au/Ti/6H-SiC肖特基势垒PD分别获得4.396 mA/W和2.496 mA/W的高无偏置响应度值。鉴于碳化硅的优异特性，本研究将为基于碳化硅平台的等离激元光电探测器开辟新机遇。
关键词： 等离子体激元、肖特基势垒、光电探测器、响应度、金光栅
更新于2025-09-16 10:30:52