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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 用于构建稳定高Q值平面-平面开放腔的超表面

    摘要： 传统开放式谐振腔由平面镜或凹面镜构成。法布里-珀罗（FP）腔易于集成制造，但对端镜平行度高度敏感。相比之下，凹面腔稳定性更优且漏光率更低，但曲面结构带来操作不便。本研究提出：通过超表面构建模拟凹面镜特性的平面超镜，使平面超腔能同时兼具上述两种开放式谐振腔的优势。为验证该方案，我们制备了微波超腔——其超镜由金属基底上的亚波长陶瓷块构成。与FP腔相比，该超腔对端镜对准误差具有更强鲁棒性，数值模拟显示品质因数提升达15倍。实验结果与仿真数据高度吻合。该方法可拓展至高频应用领域，有助于实现开放式谐振腔的平面化、小型化并增强功能特性。

    关键词： 开放空腔、空腔稳定性、高品质因数、超表面

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 有限尺寸全介质超表面在磁偶极共振处的品质因数评估

    摘要： 近期，实现高Q值超表面谐振引发了广泛关注。本文研究了由有限数量平行或垂直于超表面取向的磁偶极子构成的超表面，并推导出其谐振Q值的解析公式。这些条件可通过介电立方谐振器在磁偶极共振频率下制成的有限尺寸超表面实验实现。结果表明：由平行（于超表面）磁偶极子构成的有限超表面会产生Q值较低且与谐振器数量无关的谐振；更重要的是，由垂直（于超表面）磁偶极子构成的有限超表面能产生高Q值谐振，其Q值最终取决于构成超表面的谐振器数量。特别地，通过调控偶极矩阵列的谐振器极化率分布，可进一步提升超表面谐振的Q值。这些成果为获得目标Q值提供了设计准则，适用于任意谐振器几何结构，可用于开发光电探测器、调制器和传感器等新型器件。

    关键词： 偶极近似、米氏共振、磁偶极共振、有限尺寸超表面、高品质因数

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用飞秒激光烧蚀技术制备高品质因数太赫兹超表面

    摘要： 我们报道了通过飞秒激光烧蚀技术在硅基底上的纳米金属层上制备高频段太赫兹（THz）高Q值超表面的研究成果。采用两种不同制备方法构建周期性图案，其基本单元分别为通孔阵列和金属岛阵列。利用时域光谱仪在0.3-1.5太赫兹频段对所得结构的响应特性进行表征，并将实验结果与全波电磁仿真预测进行对比。仿真预测与实验结果的良好吻合证明，该方法能为太赫兹超表面的制备提供简便途径。

    关键词： 飞秒激光烧蚀、太赫兹、高品质因数、超表面

    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

  • [2019年IEEE第二届电子信息与通信技术国际会议（ICEICT）-中国哈尔滨（2019年1月20日-22日）] 2019 IEEE第二届电子信息与通信技术国际会议（ICEICT）-基于等离子体结构与磁性吸收体组合的混合超材料吸收器

    摘要： 本文提出一种基于外延沉积密封的薄膜晶圆级封装工艺，该工艺包含窄/宽横向换能间隙（0.7-50微米）、面内/面外电极配置，且无需在器件层设置释放蚀刻孔。采用此工艺制造的谐振结构展现出高品质因数（f×Q乘积高达2.27×1013 Hz）和卓越稳定性（一个月内漂移±18 ppb且无明显老化趋势）。腔体压力研究表明，最终封装后可达到优于0.1 Pa的真空度，从而降低高表面积体积比器件的气体阻尼效应。该工艺制备的多样化功能器件证明其具备在单一工艺/单芯片集成高性能MEMS器件的潜力。

    关键词： 高稳定性谐振器，晶圆级封装，高品质因数，低压，气密性封装

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于增高空腔基片集成波导的宽带过渡结构

    摘要： 最近，空腔基片集成波导（ESIW）技术被提出，用于将空腔波导嵌入平面基片中以提升其性能。先前研究展示了一种基于四层结构的低损耗窄带微带线至增高型ESIW的过渡结构，并据此实现了Q波段超高Q值带通滤波器。通过这种基于四分之一波长变换器的窄带过渡，采用Q值为1000的谐振器获得了极窄带的滤波器响应。本文为突破窄带限制和四层结构输出约束，拓展增高型ESIW在窄带滤波器之外的实际应用，提出了一种新型任意层数微带线至增高型ESIW的宽带过渡结构。本研究设计了一套适用于Ka波段的完整宽带过渡方案（基片层数3至8层可调），该方案经尺寸比例缩放后亦可便捷移植至其他频段。为佐证该设计方法，原始Ka波段过渡结构已成功映射至Ku波段并取得优异效果。为验证设计方案，研究团队在Ka波段制备了四层结构原型，在ESIW整个有效带宽范围内均实现了优良性能。

    关键词： 空腔基板集成波导、多层结构、SIW（基板集成波导）、基板集成波导、基板集成电路、微带过渡、高品质因数、SIC（基板集成电路）、ESIW（空腔基板集成波导）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 法国巴黎（2019.9.1-2019.9.6）] 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 用于高度集成等离子体太赫兹电路的回音壁谐振器

    摘要： 基于超表面等离子体环的回音壁谐振器被提出。这些谐振器在太赫兹超表面中展现出极高的品质因数（超过240）。当该谐振器与两个波导耦合时，可作为集成等离子体电路中的窄带带阻和带通滤波器。其复杂的模式结构呈现出类频率梳的行为。

    关键词： 回音壁谐振器、太赫兹超表面、集成等离子体电路、高品质因数、赝等离子体环

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 具有TE-TM交叉耦合的双层光子晶体中的连续谱束缚态

    摘要： 光子晶体中的连续域束缚态（BICs）是具有无限品质因子的波方程独特解。我们设计了一种双层光子晶体，研究了对称性以及TE与TM偏振间耦合对BICs的影响。这些BIC模式在x-y平面具有C3v对称性，而z方向的镜像翻转对称性被打破，并能通过频率变化实现选择性耦合至不同层。z方向镜像翻转对称性的破坏增强了TE-TM耦合，从而产生具有独特空间特性的高Q因子BIC态。我们证明即使存在TE类与TM类模式间的耦合，这类BIC态依然会出现——这与现有单偏振BIC模型不同。我们提出研究多层系统中的BICs，该成果有助于设计光子结构来观测和操控具有不同对称性与偏振特性的BICs，以实现实际应用。

    关键词： 高品质因数、连续体中的束缚态、双层系统、光子晶体、TE-TM耦合

    更新于2025-09-09 09:28:46