单负材料一维光子晶体的带隙和局域模特性

利用传输矩阵法研究了由两种单负材料构成的一维周期性结构的透射谱.研究发现,单负材料光子晶体中存在着一个特殊的禁带,禁带宽度取决于两种单负材料的厚度比,而与晶格常数、入射角无关.在光子晶体中引入缺陷,可以在禁带中出现局域模.随着缺陷层厚度的增加,局域模向低频方向移动.随着入射角的增大,局域模会发生改变.在一定条件下,可以...     

单负材料-维光子晶体的带隙和局域模特性

利用传输矩阵法研究了由两种单负材料构成的一维周期性结构的透射谱。研究发现,单负材料光子晶体中存在着一个特殊的禁带,禁带宽度取决于两种单负材料的厚度比,而与晶格常数、入射角无关。在光子晶体中引入缺陷,可以在禁带中出现局域模。随着缺陷层厚度的增加,局域模向低频方向移动。随着入射角的增大,局域模会发生改变。在一定条件下,可以实现TE或TM局域模的全向透射。     

单负材料对系统光学双稳态的影响

研究了单负材料对光子晶体微腔系统光学双稳态的影响。若是腔中介质为散焦型的Kerr介质,晶体最外层单负材料厚度的增加,可以有效降低系统双稳态的开关阈值。最佳的单负材料层厚度约为30nm。但是对于聚焦型Kerr介质,单负材料层的存在反而不利于系统双稳态开关阈值的有效降低。     

二维非线性光子晶体点缺陷的双稳态特性

采用时域有限差分技术分析了非线性光子晶体点缺陷的双稳态特性,选择一定频率失谐的连续波入射并观察透射现象.分析发现,当连续波功率增加到阈值点时透射率达到最大值.采用大功率脉冲辅助连续波的方式发现点缺陷的透射率一直处于高透射状态,直至连续波功率下降到很低时,透射率才迅速下降.双稳态特性由频率失谐δ、缺陷谐振频率ω0及非线性系数n2等3个参数决定.采用空间电磁场的摄动理论验证所得结果与数值模拟结果一致.     

一维吸收型光子晶体的双稳态特性

利用传输理论研究了光在一维吸收型光子晶体中的传输特性,掺杂层是饱和吸收的非线性介质。基于非线性介质透过率的感应变化,研究了光子晶体的光学双稳态特性,给出了输入-输出光强之间满足的解析方程。研究表明系统中要出现双稳态现象,饱和吸收系数必须超过一定的数值,并由此研究了产生双稳态的入射光阈值强度的变化规律。     

一维含缺陷光子晶体异质结构的电磁传输性质

利用传输矩阵方法研究了一维含有缺陷的光子晶体异质结构的电磁传输性质.结果表明,由两种正常材料组成的一维光子晶体异质结构,由于光子局域特性,会在光子带隙内出现缺陷模.当在此异质结构界面引入一种正常材料作为缺陷层时,缺陷模的频率随着缺陷层厚度的增加向低频移动;缺陷模的电磁场在光子晶体异质结构界面和缺陷处具有很强的局域性.而当引入一磁单负材料作为缺陷时,发现此种缺陷型异质结构会出现"双模特性",两缺陷模的频率及频率间隔可以通过改变负磁导率材料缺陷层的厚度来调节,而两缺陷模的电场在光子晶体与单负材料的界面分别出现很强局域特性.这些缺陷模性质将在可调的滤波器中具有潜在的应用价值.     

单负材料平面微腔结构的共振模研究

利用传输矩阵法研究了由单负材料构成的平面微腔结构的共振模特性。研究表明,腔模频率主要由腔中介质的物质参数和结构参数来决定。单负材料层的厚度影响共振模的线宽,随厚度增加而谱线变窄。单负材料损耗的存在,影响共振模的透射率,使腔内局域电场减小。选择合适的单负材料层厚度,可使腔中局域电场达到最大。还研究了斜入射时腔模的偏振特性,在一定条件下可实现TM腔模的全向透射,用以设计全向滤波器。     

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。文章介绍了光子晶体的基本概念,物理特性及其在光学、微波等方面的应用。     

双光子光学双稳态的量子理论

提出了由三能级原子构成的非线性介质中双光子双光束光学双稳态的全量子分析，应用等效哈密顿量研究了两输出光束强度和强度差的涨落谱。结果表明，在适当的参量取值下，强度与强度差的涨落谱可低于发射噪声水平，且光学Ｓｔａｒｋ效应对涨落谱有显著的影响。     

一维光子晶体滤波器的设计

利用光子晶体的光子禁带和光子局域的两点特性,对一维光子晶体带隙和加入缺陷后光子禁带中出现极窄透射带宽进行了分析,设计了中心波长在532 nm、透射谱线宽度低至0.0002 nm,中心波长透射率接近100 %,带外透射率为0 %的一维光子晶体滤波器,并对一维光子晶体滤波器的滤波特性进行仿真.结果得出:在入射角偏移时,透射峰中心波长向短波方向偏移,峰值透射率有所下降,运用缺陷层厚度变化可导致透射峰偏移的特性,对入射角引起的透射峰偏移进行修正.     

含单负或双负介质光子晶体的传输矩阵和色散关系

基于Maxwell的电磁场理论,推导了平面电磁波在ε＞0、μ＜0或ε＜0、μ＞0的介质(简称单负介质,SNG),或ε、μ同时为负的介质(简称双负介质,DNG)中传播的传输矩阵.对于不同的偏振态,采用不同的修正导纳,则传输矩阵具有相同的形式.对于SNG或DNG构成的光子晶体,利用周期性条件,进而得到了一维无限周期光子晶体的色散关系.     

含单负或双负介质光子晶体的传输矩阵和色散关系

基于Maxwell的电磁场理论,推导了平面电磁波在ε>0、μ<0或ε<0、μ>0的介质(简称单负介质,SNG),或ε、μ同时为负的介质(简称双负介质,DNG)中传播的传输矩阵。对于不同的偏振态,采用不同的修正导纳,则传输矩阵具有相同的形式。对于SNG或DNG构成的光子晶体,利用周期性条件,进而得到了一维无限周期光子晶体的色散关系。     

利用光子晶体光纤产生光孤子压缩态

利用强度相关的自相位调制效应从实验中得到了光孤子幅度压缩态.实验装置主要部分为非对称的Sagnac干涉仪,光脉冲通过PC/FC接头连接到分光比为90:10的耦合器,耦合器与40m长的光子晶体光纤形成干涉环.在合适的输入功率下,干涉仪的输出端可以得到光孤子幅度压缩态.利用零拍平衡探测系统对光孤子幅度压缩态进行了检测,检测部分包括50/50分束器、2个低噪声光电探测器和1个加减法器与频谱分析仪.测得输入Sagnac环和输出Sagnac环光强分布曲线,以及以散粒噪声为基准的信号噪声的相对曲线,计算产生的光孤子振幅压缩态压缩率为1.6 dB.实验数据分析表明,选择合适的光子晶体光纤,能进一步增大压缩率.     

对甲氧基对硝基二苯基乙炔的晶体结构与多型性

用对甲氧基苯乙炔铜与对碘硝基苯反应，定量地合成了对甲氧基对硝基二苯基乙炔，用溶剂法生长了它们的单晶．用Ｘ射线衍射结构分析和测定ＳＨＧ效应方法研究了这些晶体，发现从不同的溶剂中生长的单晶体具有不同的晶体结构，并且具有不同的光学性质．讨论了晶体生长、晶体结构与其光学性质的相互关系．     

高双折射光子晶体光纤的特性研究

该文设计了一种新型结构的高双折射光子晶体光纤.通过在纤芯内部引入8边形空气孔,应用全矢量有限元法,针对各种结构参量对模式双折射特性的影响进行了详细的分析和讨论.结果表明,该结构光子晶体光纤可以产生10-2量级的模式双折射,比传统保偏光纤高约2个数量级.     

KBr单晶生长及光学性能的研究

本文采用提拉法生长KBr单晶 ,设计了合理的温场 ,探索了最佳的生长工艺条件 ,生长出了具有高透过、低吸收和光学均匀性高的Φ1 2 0× 1 2 0mm大尺寸的单晶 ,同时讨论了影响其光学性能的各种因素 ,以及提高透过、消除吸收峰的各种方法。     

Tb-Dy-Fe Single Crystal and Magnetostlictive Actuator Using These Materials

Magnetostrictive actuators normally use twin-crystal magnetostrietive materials as driving unit. Because the crystal and twin- crystal plane hinder the movement of the domain wall, its displacement output of low magnetic strength is rather small. Using Tb-Dy-Fe single crystal technique can effectively solve the problems brought by pollution and twin crystals, and produce high-quality Tb-Dy-Fe single crystal materials. The paper will introduce the technique of using these materials to produce magnetostrictive actuators that possess high sensitivity and resolution and use pulse feeding.