王文跃
- 作品数：7 被引量：27H指数：4
- 供职机构：燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 多孔硅表面缺陷光子晶体的传感模型及特性被引量：5
- 2015年
- 提出了多孔硅表面缺陷光子晶体结构,引入多孔硅敏感层及吸收介质层形成表面缺陷腔,利用多孔硅高效的承载机制,将其作为待测样本的传感区域;由于吸收介质Zn S对谐振波长的吸收,可在反射光谱中获得与谐振波长对应的缺陷峰。以多孔硅的厚度为被优化变量,利用反向传播神经网络进行结构参数优化获得多孔硅的厚度最优值。由Goos-H?nchen位移建立待测样本浓度与缺陷峰波长的关系模型,进而对该结构进行传感特性分析。结果表明,优化结构参数后,缺陷峰对应的反射率由31.23%下降到0.00129%,其Q值可达1537.37。在传感特性研究中,每1%质量分数的灵敏度为2.5 nm。该表面缺陷光子晶体传感结构可为样本浓度、组分等信息的监测提供一定的理论参考。
- 陈颖范卉青王文跃朱奇光陈卫东
- 关键词：传感器光子晶体多孔硅反向传播神经网络灵敏度
- 级联光子晶体Mach-Zehnder干涉仪的可调谐滤波特性被引量：3
- 2014年
- 基于液晶的电控双折射特性和光子晶体自准直特性,在二维光子晶体引入复合缺陷提出一种可调谐Mach-Zehnder干涉(MZI)滤波器结构,应用液晶系统的自由能理论,推导了外加电压与液晶有效折射率的关系,并结合MZI相位调制原理和光子晶体等效折射率理论,得到液晶的电控双折射特性与MZI滤波器的输出光谱间的数学关系,运用时域有限差分法(FDTD)对滤波器的输出进行仿真模拟,并根据仿真结果对结构进行一级级联的优化设计。结果表明:通过控制外加电压的大小可以改变输出端的透射波长,达到可调谐滤波的效果,并且一级级联后的滤波效果比级联前有很大的改善,滤波的半波带宽从20 nm减小为7 nm,可调谐范围从15 nm增大为40 nm,因此可以通过进一步级联的方式使滤波器结构更加的优化,以便运用到光波分复用系统中。
- 陈卫东于娜陈颖申远王文跃
- 关键词：光子晶体MACH-ZEHNDER级联
- 基于粒子群优化的生物传感器灵敏度特性分析被引量：4
- 2014年
- 为了提高空气孔结构光子晶体生物传感器的归一化透射率,利用粒子群优化(PSO)算法对其结构参数进行多维空间全局优化。以散射空气孔、耦合空气孔和内部空气孔的半径作为被优化变量,并根据位置—速度更新公式进行优化;进而分别将光子晶体全芯片、耦合空气孔和内部空气孔作为传感区域,对优化后的结构进行传感特性分析。结果表明,优化后,该传感器的归一化透射率由54%提高到92%;在传感特性分析中,其谐振波长的漂移量与生物样本折射率的变化成近似线性的关系,且将内部空气孔作为传感区域时的灵敏度要明显高于将全芯片和耦合空气孔作为传感区域的灵敏度,可达950nm/RIU。该结构的优化方法对其他功能器件或集成光波导器件的设计和研究具有一定的指导意义。
- 陈颖王文跃毕卫红
- 关键词：传感器光子晶体粒子群优化灵敏度
- 基于粒子群优化的光子晶体环形腔传感特性研究
- 生物传感技术是一个非常活跃的工程研究领域，是生命科学和信息科学结合的产物。无标记光子晶体生物传感器是利用光学的手段，探测在自然状态下生物样本的传感器，灵敏度高、结构紧凑、不受电磁干扰、易集成、可实时监控，在低浓度生物分子...
- 王文跃
- 关键词：折射率传感器二维光子晶体环形腔粒子群算法时域有限差分法
- 文献传递
- 异质结构光子晶体微腔实现多通道可调谐滤波被引量：7
- 2014年
- 为解决WDM系统中多信道同时滤波问题,设计并研究了缺陷对一种异质结构光子晶体多通道滤波器的调制机制,结果表明:在光子晶体环形滤波通道中引入点缺陷形成复合缺陷,可克服光子晶体环形腔结构的多模特性,实现单通道内的单纵模滤波;对于各个通道,复合缺陷中点缺陷的折射率对输出端透射谐振波长具有调谐作用,且对各通道的可调谐滤波作用彼此独立,随着点缺陷折射率的增大,输出的谐振波长出现红移现象。所设计的异质结构结构光子晶体对WDM系统实现多信道滤波功能提供理论和设计参考。
- 陈颖王文跃范卉青卢波
- 关键词：光子晶体多通道
- 晶格旋转光子晶体Mach-Zehnder干涉结构传感特性被引量：4
- 2014年
- 基于光子晶体的自准直效应,利用在同一背景折射率下不同介质柱的等效折射率的不同,提出了一种基于晶格旋转的二维光子晶体Mach-Zehnder干涉仪折射率传感器.分别应用线缺陷和空气平板波导构成其分束镜和全反镜,并在其中一个干涉臂上设置传感区域.通过改变填充到传感区域溶液的浓度,改变介质柱的折射率,进而影响透射谱的中心波长,从而建立起溶液浓度和透射波长之间的数学关系;并进行了酒精溶液浓度测量的数值模拟,结果表明,该传感器在1.33～1.37折射率变化范围内灵敏度为250 nm/RIU.
- 陈卫东于娜陈颖王文跃
- 关键词：传感器光子晶体MACH-ZEHNDER
- 粒子群算法优化异质结构光子晶体环形腔滤波特性被引量：4
- 2014年
- 为了提高异质结构光子晶体环形腔滤波器的滤波特性,采用粒子群(PSO)算法对其结构参数进行全局优化.以正方晶格光子晶体环形滤波器结构为优化对象,根据粒子群算法的位置——速度更新公式,对光子晶体缺陷处散射柱、耦合介质柱和内部介质柱的半径进行全局优化.通过理论分析和数值模拟结果可以看出,滤波结构参数优化后,可实现单模窄带滤波.与此同时,归一化透射率由53%提高到97%,证明了该优化算法的有效性,从而为该滤波结构在光电器件中的应用奠定了基础.
- 陈颖王文跃于娜
- 关键词：环形腔粒子群算法滤波器透射率
