光子晶体及其应用

光子晶体是一种具有光子带隙的新型功能材料,它独特的物理性质使得光子晶体具有 理论研究价值和广泛的应用前景。主要介绍了光子晶体的基本概念和三维光子晶体的制备技术,并综述了光子晶体的一些物理特性及其在光学、通信、微波方面的应用。     

光子晶体与光子晶体光纤的应用

介绍了上世纪80年代末出现的光子晶体的概念和材料特点、光子晶体光纤的性能、国际学术界的研究热点及具有深远影响的应用领域。     

光子晶体及其在光通信中的应用

主要介绍了光子晶体的基本概念、光子晶体的制备及其理论分析方法。并探讨光子晶体在光通信中的广泛应用:光子晶体光纤、微谐振腔、品质优良的滤波器、集成光路等。     

光子晶体与光子晶体光纤

光子晶体是20世纪80年代末提出的新概念和新材料，经过十多年的发展，已取得很大进展。光子晶体由于其优越性而具有极好的应用前景，不仅可使光通信领域产生新的变革，同时将对光电子领域及其相关产业产生巨大的影响。介绍了光子晶体及根据其原理开发的光子晶体光纤。     

光子晶体的研究进展

通过比较描述电子的的薛定谔方程及光子的麦克斯韦方程，可以发现光在一个折射率以光波长为周期的空间介电结构中的运动规律类似于电子在周期性势场中的运动，因此可以存在光子的能带．当这种折射率变化的反差较大时，会出现光子的能隙．具有光子能隙的空间结构被称为光子晶体．光子能带和能隙的存在，使光子在其中的传播性质，处于光子晶体中的原子、分子的辐射及相互作用特性都发生了根本的变化．这给新的光电或光子器件创造了条件．由于自然界很少有现成的光子带隙材料．因此，光子晶体的研究必须从头开始即从理论和实验两个方面着手，寻…     

微波光子晶体的相位特性研究

为了实现微波光子晶体结构的小型化,根据其等效电路分析模型,提出了三种不同结构的双层电磁带隙(EBG)结构,通过仿真得到三种不同结构EBG的反射曲线,并与传统的单层EBG结构进行仿真和比较,进而分析了各种双层EBG的电磁反射特性的特点。仿真结果表明:三种EBG结构均存在零位相反射,但其反射频率不相同。与单层同参数的EBG结构相比,两种加载金属地平面的双层EBG结构的零位相频率点向高频移动,而未加载地平面结构的双层EBG结构所对应的零位相频率则向低频方向移动,该现象为小型化EBG单元结构提供了依据。     

光子晶体

自 70年代起 ,单块微型芯片上能制出电子元件的数目每 1 8个月便翻一番 ,使计算机的速度加倍或价格减半。虽然这一由英特尔公司的 Gordon Moore在 1 96 0年所预言的势头今后也许能再保持几年 ,但集成电路运行最高速度的提升却逐步趋于平缓。我们现在可以买到工作于 1 GHz( 1 0 9Hz)的个人电脑 ,这已很使人赞叹 ,但市场上若出现 1 0 0 GHz的台式电脑那么又如何呢 ?的确 ,按人们对半导体技术现有的认识 ,制出1 0 GHz的个人电脑已属困难。但若用光 ,而不是电子来传送信号 ,则有可能制成工作频率为数百太赫 ( 1 0 1 2 Hz)的计算机。研究人员…     

光子晶体研究进展

详细论述了光子晶体概念提出到现在的十五年的研究进展。在阐述了光子晶体的概念及其抑制自发辐射和光子局域化等特性后，分别介绍了关于光子晶体的理论研究、实验研究和应用研究。理论研究重点介绍了平面波展开法、格林函数法、时域有限差分法、转移矩阵法。实验研究重点介绍了光子晶体的制作方法：打孔法、逐层叠加法、微机械技术、光学方法，反蛋白石法及刻蚀等多种半导体制作技术，同时介绍了光子晶体特性参数的测量。应用研究重点介绍了光晶体光纤和波导、低损耗反射镜和超棱镜、光子晶体微谐振腔、光子晶体滤波器、高效发光二极管和光子晶体偏振器、非线性光学效应、低阈值激光振荡等。     

光子晶体及其光纤的发展动态

本文介绍了上世纪80年代末出现的光子晶体的概念和材料特点、光子晶体光纤的性能及其发展动态.     

半导体光子晶体激光器的研究进展

半导体光子晶体激光器已成为当今世界范围内的一个研究热点.简述了光子晶体的物理特性对优化半导体激光器的贡献,介绍了几种类型光子晶体激光器,详细阐述了器件的工作原理,并展望了光子晶体激光器的潜在应用前景.     

光子晶体光纤

光子晶体光纤在光纤的几何结构、模式特性、色散及双折射性质等方面完全不同于传统的光纤。为此介绍了光子晶体光纤的一些重要特性、制作工艺和应用前景。     

光子晶体光纤的原理及其应用的研究

光子晶体光纤具有与传统光纤完全不同的几何结构、导光机制、模式特性、色散以及双折射性质。本文简述了光子晶体光纤的一些重要特性及其应用。     

PBG结构在微波领域的应用

20世纪80年代末出现的光子晶体是一种具有光子带隙的新材料,其特有的性质使得光子晶体具有广泛的应用前景。本文介绍了光子晶体的概念,综述了光子带隙结构在微波领域的典型应用和研究进展。     

光子晶体与光子晶体有源器件

光子晶体由于其优越特性而有极好的应用前景,不仅可使光通信领域产生新的变革,同时将对光电子领域及其他相关产业产生巨大的影响,并越来越受到广泛关注。本文介绍了光子晶体及根据其原理开发的光子晶体有源器件。     

光子晶体与光子晶体无源器件

光子晶体是一门正在蓬勃发展的、很有前途的新学科。近年来,光子晶体及其技术受到世界各国的重视,并已取得很大进展。本文介绍了光子晶体及根据其原理开发的多种光子晶体无源器件,这些光子晶体无源器件将在光通信和光电子领域获得重要和广泛的应用。     

二维Kagome格子光子晶体禁带的数值模拟

采用平面波展开法模拟计算了由空气背景中的介质柱构成的二维Kagome格子光子晶体的能带结构，得到了使完全光子禁带最大化的结构参量．计算结果表明：由圆形、正六边形和正四边形三种不同形状锗介质柱构成的Kagome格子光子晶体都出现了完全光子禁带，最大禁带分别为△=0．014(ωa／2πc)、△=0．013(ωa／2πc)、△=0．011(ωa／2πc)．发现由圆形和正六边形两种介质柱构成的Kagome格子光子晶体在填充比连续变化的较大的范围内都有宽度较为稳定的完全禁带，且它们具有非常相似的能带结构．     

光子晶体光纤的研究新进展及其应用

光子晶体光纤由于具有传统光纤无法比拟的奇异特性,吸引了学术界和工业界的广泛注意,其研究在短短的十年内取得了很大的进展。本文阐述了光子晶体光纤的一些独特的光学性质、制作技术及其理论研究方法,介绍了关于它的最新成果,并展望其学术研究和应用前景。     

光子晶体超晶格的能带折叠

我们分析了光子晶体超晶格的能带结构，光子晶体超晶格的能带与半导体超晶格的相同，都有能带的折叠现象。一维光子晶体超晶格的每条能带被折叠成M条，二维光子晶体超晶格的第一条能带被折叠成M^2条，M是每个维度晶格放大的倍数。显然如果是三维光子晶体超晶格，每一条能带将被折叠成M^3条。     

Photonic bandgap fibre oscillators and amplifiers

In the search for ever higher output power or energy from fibre oscillators or amplifiers a nowadays mature technology relies on enlarging the fibre mode area. Broadening of the core diameter, all other things being equal, inevitably yields a multimode fibre, thereby dramatically limiting the device usefulness. Various strategies have been deployed to design and manufacture single transverse mode fibre oscillators and amplifiers, among which making use of the so-called photonic bandgap effect to restrict the modal population seems promising. Helped by efficient and reliable numerical tools the design of large mode area singlemode photonic bandgap fibres is presented. Two fibres with 20-μm and 40-μm core diameter, both of them heavily doped with Yb³⁺ ions, have been fabricated by the widespread modified chemical vapour deposition process and are shown to behave properly when used as the core element of either continuous wave oscillators or femtosecond amplifiers. Good output beam quality (M² parameter spanning from 1.12 to 1.5 for the set of fibres studied) and high slope efficiency of 80% in cw oscillation regime are demonstrated. Furthermore the 40-μm core diameter fibre is shown to be resilient to tight bending down to 7.5-cm radius. The stack-and-draw process makes it easy to tailor the outer cladding so that a large numerical aperture can be reached. Subsequently, from this air-clad fibre, 500 fs 47 W pulses at 35 MHz are obtained from a two-stage chirped pulse amplification system.