国家自然科学基金(51161003)
- 作品数：78 被引量：215H指数：13
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- 相关机构：广西大学河池学院玉林师范学院更多>>
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- 左右手材料光子晶体的双重光学滤波功能被引量：3
- 2018年
- 为了设计高品质、高性能的光学滤波器件,采用传输矩阵法,研究左右手材料构成的光子晶体(HL)~mD^l(LH)~m的窄带和宽带通道双重光学滤波功能,并进行了计算机仿真。介质层H是左手或右手材料时,随着排列周期数m增大,在频率ω/ω_0奇数倍处均出现单条窄透射峰;当m不等值变化时,ω/ω_0奇数倍处透射峰透射率均下降且下降速度相同,而ω/ω_0偶数倍处通带透射率不变;H为左手材料时,ω/ω_0偶数倍处还出现通带,且m越大透射峰或通带越窄,ω/ω_0奇数倍处及周围还出现多条窄透射峰。结果表明,光子晶体由左右手材料组成时将得到更好的宽、窄带双重光学滤波效果及调制方法。该研究对新型光学滤波器件的研究和设计具有指导作用。
- 许江勇苏安周丽萍高英俊谭福奎唐秀福
- 关键词：传输矩阵法光子晶体
- 介质参数对左右手材料光波导传输性能的影响被引量：1
- 2019年
- 构建芯层为左手材料包裹层为右手材料的光波导模型,利用转移矩阵方法对模式本征方程进行多模式求解,研究介质参数对传输性能的影响。结果表明:当归一化频率极限小时,左右手材料对称光波导的基模不会消失;ε'μ'>εμ(ε'和μ'、ε和μ依次分别为芯层、包裹层介质的介电常数和磁导率),总波矢的平方差R^2=0. 5、-μ/μ'=0. 8的光波导能产生1个的表面波,R^2=1. 15、-μ/μ'=1. 1的光波导能产生3个表面波,0 0. 78 cm的奇数模能量被局域在导波层外侧;频率为4. 75 GHz、ε'μ'>εμ、-1 <μ'<0、-μ/μ'> 1时,D=0. 7 cm、传播常数为4 cm^(-1)的光波导能承载3个导波模式;频率为5. 50 GHz、ε'μ'<εμ、μ'<-1、-μ/μ'> 1时,D <0. 11 cm的光波导的两个分界面上能产生2个表面波,D> 0. 11 cm的光波导两个分界面上不产生表面波,D=0. 11 cm表面波的正归一化能量被局域在导波层外表面,而表面波的负归一化能量被局域在导波层内表面,正能量振幅衰减较慢于负能量;模系数m对表面波和导波模式的电场分布有着显著的影响。
- 许江勇周波周丽萍胡总华
- 关键词：表面波转移矩阵方法
- 介质折射率对光子晶体量子阱滤波性能的调制被引量：17
- 2014年
- 为设计高品质的光学滤波器件,利用传输矩阵法理论,通过数值计算模拟的方法,研究垒、阱层介质折射率对光量子阱滤波带宽的调制机制,结果表明,光量子阱滤波带宽对垒、阱层介质折射率的响应相当灵敏:垒层高折射率介质的折射率越大,光量子阱的滤波带宽越窄;垒、阱层介质的折射率和的比值越大,光量子阱的滤波带宽越窄。光量子阱滤波带宽对介质折射率的响应机制,为提高光子晶体光学滤波器件的品质、性能提供方法依据,同时对光量子阱的理论研究也具有积极的指导意义。
- 潘继环苏安蒙成举
- 关键词：调制折射率
- 激活性杂质对光子晶体量子阱滤波器特性的调制被引量：41
- 2014年
- 通过数值计算模拟的方法,研究激活性杂质对双重势垒光量子阱滤波器特性的调制。结果表明:无论在外垒层、内垒层还是阱层介质中掺入激活性杂质,光量子阱滤波器各通道均出现光增益放大和带宽变窄现象,而且存在不同光增益极大值和恒定带宽极小值现象。增益倍数和带宽对内垒层掺杂的响应相对外垒层的灵敏,而对多层介质掺杂的响应则比单介质层掺杂的灵敏,但不同的通道对掺杂的响应灵敏度不同。阱层掺入激活杂质时,阱中心通道对各介质层掺杂的响应灵敏度一样,但短波通道对多层介质掺杂响应比单层介质掺杂灵敏,而长波通道则相反;无论是外垒层、内垒层或阱层,对激活掺杂响应均存在相等的极限值。双重势垒光量子阱滤波器对激活性杂质的响应特性为光子晶体设计窄带宽、高品质的光学滤波和高倍数的光学放大器件提供了指导。
- 苏安蒙成举高英俊
- 关键词：光学器件光放大
- 两端对称缺陷对对称结构光子晶体透射谱的影响被引量：16
- 2014年
- 通过传输矩阵法理论,研究两端对称缺陷C对一维光子晶体ACmB(AB)n(BA)nBCmA透射谱的影响,发现:当无缺陷C时,透射谱符合镜像对称结构光子晶体的透射谱特征。当引入缺陷C后,随着缺陷折射率nC的增大,禁带中的透射峰逐渐变宽的同时向高频方向移动。缺陷周期数m及其光学厚度DC对透射谱的影响,在数值上具有明显的奇偶特性,m为奇数或DC为奇数倍时,禁带中心均出现一个较宽的通带,且通带宽度随着m或DC的增大逐渐变窄,而且通带上方的振荡加快,但通带中心所处频率位置不变;m为偶数或DC为偶数倍时,禁带中心均出现一条细窄缺陷模,且缺陷模的宽度随着m或DC的增大缓慢变窄,但其位置不变;两端对称缺陷对对称结构光子晶体透射谱的调制规律,为光子晶体设计窄带、宽带光学滤波器或光开关等提供指导。
- 苏安蒙成举高英俊潘继环
- 关键词：光子晶体透射谱
- 双重势垒一维光子晶体量子阱的光传输特性研究被引量：60
- 2012年
- 利用传输矩阵法,研究单势垒和双重势垒一维光子晶体量子阱结构的光传输特性.结果表明:垒层折射率总和大的单势垒光量子阱的透射峰更加精细,内部局域电场更加强;双重势垒光量子阱的透射峰比单势垒光量子阱的透射峰精细,内部局域电场也比单势垒光量子阱的强;随着垒层光子晶体周期数增大,双重势垒光量子阱内部局域电场增强,而且垒、阱层折射率总和之比越大,双重势垒光量子阱的内部局域电场增强速度越快,当双重垒层光子晶体周期数同时增大时,双重势垒量子阱内部局域电场增强速度最快,透射峰越加精细.随着阱层光子晶体周期数的增大,单势垒或双重势垒光量子阱的内部局域电场强度均下降,但透射峰的透射率不随之改变.该特性为设计新型可调高品质的量子光学器件提供指导.
- 苏安高英俊
- 关键词：光子晶体传输特性
- 四元异质结构光子晶体的双通道光学滤波特性被引量：5
- 2018年
- 为了设计高品质的光学滤波器,采用传输矩阵法研究四元异质结构光子晶体(ABC)~7D(CBA)~7的双通道光学滤波特性。结果表明,随着A(或C)介质薄膜光学厚度D_A(或D_C)的增大,滤波器短波通道的滤波品质因子降低,长波通道的滤波品质因子升高;随着B介质薄膜光学厚度D_B增大,滤波器短波通道和长波通道的滤波品质因子均下降;随着D介质薄膜光学厚度D_D增大,滤波器短波通道的滤波品质因子升高,而长波通道的滤波品质因子降低;随着各薄膜介质层光学厚度增大,滤波器双通道均向长波方向红移,但各滤波通道的光透射率均保持100%不变。该研究结果可为光子晶体设计新型光学滤波器件、光学开关等提供参考。
- 韦应生苏安许江勇唐秀福蒙成举高英俊
- 关键词：光电子学传输矩阵法光子晶体
- 不对称级联结构光子晶体的透射特性被引量：4
- 2017年
- 通过传输矩阵法理论,计算和研究不对称级联结构光子晶体的透射特性,结果表明:对于级联镜像对称结构光子晶体,透射谱的禁带中出现单条透射率为100%的透射峰,随着级联数目增大,单透射峰越来越精细并快速向长波方向移动,产生蓝移现象,但透射峰的透射率不变。对于不对称级联结构光子晶体,随着级联数目或级联周期不对称度增大,透射谱中单透射峰的透射率迅速下降,同时透射峰的位置随禁带缓慢向短波方向移动,产生红移现象;随着级联结构不对称度增大,透射谱中单透射峰的透射率缓慢下降,同时透射峰的位置快速向短波方向移动,产生红移现象。不对称级联结构光子晶体的透射特性,对光学滤波器、光学全反射镜和光学开关等器件的研究和设计有一定的指导价值。
- 苏安唐秀福蒙成举李艳新陈霞吴广玲高英俊
- 关键词：光子晶体级联结构透射特性
- 双负介质对一维光子晶体量子阱透射谱的影响被引量：29
- 2013年
- 为设计高品质的光学滤波器和光学开关,用传输矩阵法研究双负介质对一维光子晶体量子阱(AB)m(CBAABC)n(BA)m透射谱的影响,结果表明:当C层为双正介质时,光量子阱透射谱中出现2n+1条窄透射峰,当C层为双负介质时,呈现简并现象,光量子阱透射峰中仅出现2n-1条窄透射峰;当C层双负介质折射率负值增大时,光量子阱透射谱向禁带中心两侧移动,同时透射峰的品质因子快速提高;当C层双负介质光学厚度负值减小时,光量子阱透射谱向禁带中心靠拢,同时透射峰的品质因子迅速提高;光量子阱透射品质因子对双负介质光学厚度的响应灵敏度高于对折射率负值的响应。双负介质对光量子阱透射谱特性的影响规律,可为光子晶体理论研究及新型量子光学器件设计提供参考。
- 许江勇苏安潘继环蒙成举高英俊
- 关键词：透射谱
- 纳观尺度裂纹扩展微观机理的晶体相场法研究被引量：3
- 2017年
- 采用晶体相场方法模拟不同预变形量的样品在单轴拉应变作用下的纳观裂纹扩展行为.观察纳观尺度的裂纹演化过程,结果表明:对于无预变形的样品,在拉应变作用下,由于裂口处应变集中,当应变量达到临界值时,裂口开始起裂并伴随位错出现,随着裂尖的前进位错伴随着裂尖而滑移.对于预变形的样品,在较小的临界应变值裂口起裂,且预变形量越大,裂纹越易起裂和扩展.在裂纹扩展早期阶段呈现出扩展-转向-扩展的长大特征,其本质是裂纹扩展由于裂尖附近的位错滑移受阻引起应变集中,造成主次原子晶面方向的原子键交替断裂,使得裂尖扩展沿[3,1]和[3,-1]方向交替改变而前进,裂纹边缘呈锯齿形状.样品的裂纹扩展后期出现显著的类似解理裂纹扩展行为,解理方向沿[3,1]和[3,-1]方向,且预变形量大的样品裂纹解理扩展更明显且扩展较快.
- 高英俊杨瑞琳黄礼琳黄礼琳
- 关键词：微裂纹预变形
