用于宽带偏振无关耦合器的双芯光子晶体光纤

提出一种可用于宽带偏振无关光定向耦合器的新型双芯光子晶体光纤(PCF),利用全矢量有限元方法分析了光纤结构参数对其光学特性的影响,得到了一组优化的双芯PCF结构参数,满足易于制作、易于接续和接续损耗低等应用要求,在此基础上对光纤结构进行了改进,进一步降低了制作难度,基于该光纤可以设计出在1.26～1.625μm范围内分光比误差小于1%、两偏振态分光比误差小于0.2%的50:50耦合器,并在现有实验条件下,试制了近似结构的双芯PCF。     

A polarization-independent and broadband microwave metamaterial absorber based on three-dimensional structure

In this paper, we design a polarization-independent and broadband microwave metamaterial absorber (MMA) based on three-dimensional structure. The simulated results show that the proposed absorber has a broad absorptance band from 60.4 to 100.0 GHz with the absorptance efficiency over 90%. The effective medium theory (EMT), electric field, surface current and power loss density distributions are adopted to explain the physical mechanism of the perfect absorptance. In addition, the absorptance differences can be observed between transverse electric (TE) wave and transverse magnetic (TM) wave at oblique incidence. The proposed absorber can be utilized in many applications such as perfect absorbers and radomes.     

偏振无关光纤迈克耳孙干涉型磁场传感器研究

采用琼斯矩阵法分析了法拉第旋转镜消除偏振诱导信号衰落的原理,阐述了基于磁致伸缩的光纤迈克耳孙干涉型磁场传感器基本原理。利用闭环控制工作点的方法,稳定了磁场传感器系统的工作点,然后对该系统进行了检测。结果表明,磁场传感器系统具有良好的稳定性,当外界磁场较小时,输出与外界磁场大小呈线性关系,在幅度为4000nT的交流磁场调制下,相位灵敏度可达1．4×10-3rad／nT,最小可测磁场达0．57nT。     

一种极化无关的多频带超材料吸波体的仿真与实验研究

设计了一种基于C型组合谐振结构的多频带超材料吸波体,通过CST微波工作室进行仿真分析,采用弓形法对超材料样品的反射率进行实验验证。仿真结果表明,该吸波体在3.28GHz、3.89GHz、6.61GHz、9.76GHz、11.43GHz实现了近完美吸收,吸收强度分别为99.67%、99.85%、98.10%、99.99%、99.25%,实测结果和仿真结果基本一致。通过表面电流分布、等效电路图以及理想阻抗匹配理论分析了该吸波体作用的物理机理。该超材料吸波体有极化无关的特性。     

基于偏振不敏感超材料的全光可调谐太赫兹慢光效应研究

太赫兹(terahertz,THz) 慢光效应可以有效地提升THz脉冲数据传输的安全性和存储性,而一般THz慢光器件对入射THz波偏振态变化敏感。本文设计了一种超材料结构,其微结构单元由一个十字型谐振器和4个U型谐振器构成。研究表明:基于超材料的THz慢光效应对线偏振光和圆偏振光均不敏感。通过对超材料结构的参数优化,获得到了最大群折射率为1 618的慢光效应。另外,本文在超材料微结构层和SiO₂衬底之间嵌入了一层二硫化钼(MoS₂)薄膜,当MoS₂的载流子浓度从1.7×10¹⁷ cm-3增大到5.1×10¹⁹ cm-3时,群折射率从1 566减小到26。实现了偏振不敏感全光可调谐的THz慢光效应。该研究有望为偏振不敏感和全光可调谐的THz慢光器件设计提供崭新的研究思路。     

太赫兹宽频带准全向平板超材料吸波体的设计

在太赫兹波段设计了一种宽频带准全向的平板超材料吸波体.仿真结果表明,该吸波体在4.36～4.91THz之间具有极化不敏感和宽入射角的强吸收.提取的等效阻抗实部表明,可以通过调节超材料的电磁响应造成吸波体一侧与自由空间近似阻抗匹配、另一侧与自由空间阻抗不匹配,从而在吸收频带内同时实现反射率和传输率最小、吸收率最大.仿真的...     

宽带偏振不灵敏张应变InGaAs半导体放大器光开关

研制了一种张应变准体InGaAs半导体放大器光开关.该结构具有显著的带填充效应,从而导致在80mA的注入电流下,器件的3dB光带宽大于85nm(1520～1609nm).该带宽几乎同时全部覆盖了C带(1525～1565nm)和L带(1570～1610nm).最为重要的是,在3dB光带范围内,光开关的偏振灵敏度小于0.7dB;光纤到光纤无损工作电流在70～90mA之间;消光比大于50dB.通过降低了载流子寿命,开关速度有所提高.在未来密集波分复用通信系统中,这种宽带偏振不灵敏半导体放大器光开关很有实用前景.     

MOVPE growth of strained InGaAs/lnAIAs MQWs for a polarization-insensitive electroabsorption modulator

Metalorganic vapor phase epitaxial growth of a strained InGaAs/lnAIAs multiquantum well (MQW) structure was carried out for optical electroabsorption modulators. A high-quality MQW layer can be grown by introducing compressive strain into InAlAs barrier layers against tensile-strained well layers. We have also demonstrated strained InGaAs/lnAIAs MQW electroabsorption modulators with polarization insensitivity by using these layers and have obtained a highquality modulator with a low driving voltage of 1.7 V and a wide 3-dB bandwidth of over 20 GHz.     

一种基于超材料的吸波结构设计

设计一种基于电磁超材料的吸波体。该吸波体由两层金属及其中间的有耗介质组成,上层金属是由刻蚀交叉缝隙贴片形成的电谐振器,下层金属不做刻蚀,作为接地平面。通过优化结构参数,得到一种极化不敏感、宽入射角的超薄吸波结构,其吸波率达到99.7%,厚度只有约0.009λ。分析该吸波体的吸收机理及结构参数对吸波性能的影响。测试结果表明,该设计所获得的结果与仿真结果几乎一致。     

基于多层结构的偏振不敏感超材料太赫兹宽带吸收器

为了解决宽带吸收器结构设计复杂的问题,提出了 一种结构简单、偏振不敏感、吸收性能优良的超材料太赫兹宽带吸收器.该吸收器采用对称结构设计,以金属层-介质层-金属层的三层架构为基础.其中,介质层中嵌入了两个不同尺寸的圆形金属片,从而形成多层结构.采用频域有限元法(Frequency Domain Finite Elemen...