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首先指出实现慢光的两种不同途径--改变材料色散和波导结构色散,并对利用结构色散产生慢光的光子晶体波导的原理、结构和特征作了说明.然后综述了目前光子晶体波导中产生慢光的新型结构和方法:啁啾结构、耦合结构和优化参数方法,并对它们做了比较.最后简要说明了慢光的研究意义和发展前景. 相似文献
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首先介绍了光子晶体的原理,以及光子晶体波导在现代光通信中的应用.设计了一种新型的光子晶体慢光波导结构,基于麦克斯韦方程利用有限时域差分法对光子晶体慢光波导的色散关系进行分析,并利用FDTD进行仿真验证. 相似文献
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慢光技术是实现全光网络中光缓存器件的关键技术,为了实现具有较低群速度、较大带宽的慢光,设计了一种基于二维正方晶格介质柱旋转-45°形成线缺陷的新型波导结构,实现了慢光传输并将其应用于光缓存技术中。通过改变介质柱的半径和波导宽度可进一步优化慢光性能,利用基于超晶胞的平面波展开法进行计算仿真,得到缺陷模的色散曲线,并详细分析了光在波导中的传输群速度和群速度色散的性质,实现了最大群速度仅为0.007 89c(c为光在真空中的传播速度),并且群速度色散在-106~106 ps2/km范围内。将所设计的长度为1mm的光子晶体结构应用到光缓存中,可以实现的最大缓存时间为2.778ps,最大缓存容量达145.98bit。 相似文献
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慢光技术是实现全光网络中光缓存器件的关键技术,为了实现具有较低群速度、较大带宽的慢光,设计了一种基于二维正方晶格介质柱旋转-45°形成线缺陷的新型波导结构,实现了慢光传输并将其应用于光缓存技术中。通过改变介质柱的半径和波导宽度可进一步优化慢光性能,利用基于超晶胞的平面波展开法进行计算仿真,得到缺陷模的色散曲线,并详细分析了光在波导中的传输群速度和群速度色散的性质,实现了最大群速度仅为0.007 89c(c为光在真空中的传播速度),并且群速度色散在-106~106 ps2/km范围内。将所设计的长度为1mm的光子晶体结构应用到光缓存中,可以实现的最大缓存时间为2.778ps,最大缓存容量达145.98bit。 相似文献
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设计了一种新型一维光子晶体慢光波导结构。在常规波导一侧进行了特殊的设计,使波导具有周期性结构,从而具有特殊的色散关系,获得慢光效应。基于麦克斯韦方程利用平面波展开法对光子晶体慢光波导的色散关系进行了分析,获得了波导模以及相应的慢光频率。并利用时域有限差分法(FDTD)对脉冲在波导的传播进行了时域上的模拟,对慢光效应进行验证。 相似文献
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二维三角晶格介质柱光子晶体线缺陷波导慢光研究 总被引:3,自引:0,他引:3
以二维三角晶格介质柱光子晶体线缺陷波导为研究对象,通过平面波展开(PWE)法对光在波导中传输时的慢光特性进行了仿真分析,发现光子晶体的填充因子以及线缺陷中的柱子半径大小决定了慢光导模在光子带隙中的传输特性.随着填充因子的增大,光子晶体波导的导模群速度迅速减小.缺陷柱的半径大小对导模群速度的影响要强于填充比.通过调整填充因子和缺陷柱半径,得到了导模群速度小于0.01c的波导结构.结合慢光导模的群速度色散(GVD)特性分析,发现极慢光区域的GVD值位于105~106量级,能够保证光的高效传输. 相似文献
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Jing Ma Chun Jiang 《Quantum Electronics, IEEE Journal of》2008,44(8):763-769
In this paper, an asymmetric photonic crystal (PC) waveguide is proposed for slow light transmission. A row of air holes is removed to form a line-defect waveguide, and the lateral symmetry of the waveguide is broken by shifting the holes in the PC cladding on one side along the waveguide axis. Two structural parameters are carefully adjusted: the amount of shift compared with the array of holes in the cladding on the other side, and the radius of the holes closest to the waveguide core in the shifted PC cladding. In the asymmetric waveguide, it is possible to obtain flat band modes with low group velocity (c/50) and low dispersion (on the order of 104 ps2/km) over a signal bandwidth of 40 GHz. The delay-bandwidth product (DBP) of the proposed slow-light device is analyzed and compared with the DBP of the PC waveguides reported in literatures. We find that our structure yields a significant increase in DBP, and improves the effective bandwidth in which we can obtain slow modes with both low group velocity and vanishing dispersion. 相似文献
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Chenxi Lin Wei Zhang Yidong Huang Jiangde Peng 《Lightwave Technology, Journal of》2007,25(12):3776-3783
Narrow bandwidth and large group velocity (vg) dispersion are two fatal limitations of slow light in Bragg fibers. In this paper, by introducing a well-designed defect layer into the cladding of the Bragg fiber, the modal characteristics are modified by the coupling between the core mode and the defect mode. The defect location mainly determines the coupling strength and, thus, exerts a strong influence on vg and dispersion. The defect thickness mainly determines the resonant wavelength of the defect waveguide and, thus, the wavelength where the modal coupling takes place. Consequently, the two limitations of the slow-light propagation in the Bragg fiber are overcome through proper optimization of the defect parameters. Around 1550 nm, a slow-light bandwidth up to 90 nm is achieved at an average vg of c/5 (c is the light velocity in a vacuum) under N = 2, whereas an average vg of c/10 is achieved with a bandwidth of 20 nm under N = 5. On the other hand, the slow-light propagation of vg = 0.074c with both zero dispersion and zero dispersion slope is achieved, which is able to support applications requiring a subterahertz bandwidth of optical pulse. All of the fiber designs ensure sufficient low losses and good optical field distribution. The results are helpful in developing various Bragg-fiber-based slow-light devices. 相似文献
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基于金属/介质/金属(MIM)波导,提出了一种两侧含有双环、四环谐振腔的等离激元波导滤波结构,采用电磁仿真计算了其电磁传输特性,通过场分布分析了透射谱中通带和谷值产生的物理机理。仿真结果表明该结构可实现等离激元诱导透明(PIT),通过改变谐振腔的有效半径,可调节PIT窗口的位置、带宽和慢光效应。计算结果显示在双环和四环谐振结构的PIT窗口,可以实现0.148和0.358ps的信号延迟。这一特性在可调滤波器件、光存储器件和集成光子器件设计上具有潜在应用价值。 相似文献
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设计了一种采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现被动锁模的激光器,该激光器中只有单根的全固型掺镱光子带隙光纤(AS-Yb-PBGF).在1μm波段,该光纤具有负的群速度色散(GVD),因此腔内激光增益和负的GVD同时由该光纤提供.激光腔内非线性效应与仅由AS-Yb-PBGF提供的负GVD平衡作用可使激光器实现孤子运转.用分步傅里叶方法数值模拟了其孤子运转的动力学过程,该系统中初始的噪声信号经过数百次循环就可以得到稳定的孤子运转.输出脉冲能量为135 pJ,脉冲宽度为125 fs,时间带宽乘积为0.33,接近傅里叶变换极限的脉冲,脉冲重复频率可达500 MHz.系统地研究了整个激光器中孤子脉冲演变的动力学过程. 相似文献
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利用修正的非线性Schrodinger方程研究了单模光纤最小群速度色散波长附近的调制不稳定性,发现了一个新的由光纤四色散导致的调制不稳定性区域,该区域的调制范围与初始入射脉冲的功率和四阶色散有关。 相似文献
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本文就群速度色散对非线性光纤环镜型OTDM解复用器的影响进行了理论与数值分析.首先给出了描述群速度色散与非线性效应之间相互作用的耦合非线性薛定谔方程组,然后用分步傅立叶方法对该方程组进行了数值求解.经分析指出,要达到一定的开关性能,孤子阶数、色散的正负、脉冲宽度及控制和信号脉冲之间的走离时间应满足一定的条件. 相似文献