Author Affiliations
Abstract
1 College of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 National Innovation Institute of Defense Technology, Beijing 100010, China
An active ultrafast formation and modulation of dual-band plasmon-induced transparency (PIT) effect is theoretically and experimentally studied in a novel metaphotonic device operating in the terahertz regime, for the first time, to the best of our knowledge. Specifically, we designed and fabricated a triatomic metamaterial hybridized with silicon islands following a newly proposed modulating mechanism. In this mechanism, a localized surface plasmon resonance is induced by the broken symmetry of a C2 structure, acting as the quasi-dark mode. Excited by exterior laser pumps, the photo-induced carriers in silicon promote the quasi-dark mode, which shields the near-field coupling between the dark mode and bright mode supported by the triatomic metamaterial, leading to the dynamical modulation of terahertz waves from individual-band into dual-band PIT effects, with a decay constant of 493 ps. Moreover, a remarkable slow light effect occurs in the modulating process, accompanied by the dual-transparent windows. The dynamical switching technique of the dual-band PIT effect introduced in this work highlights the potential usefulness of this metaphotonic device in optical information processing and communication, including multi-frequency filtering, tunable sensors, and optical storage.
all-optical switching terahertz metamaterials dual-band plasmon-induced transparency ultrafast modulation 
Chinese Optics Letters
2022, 20(1): 013701
张馨 1,3殷科 2张江华 2邓清辉 1,3[ ... ]江天 1,*
作者单位
摘要
1 国防科技大学前沿交叉学科学院第四学科交叉中心, 北京 100020
2 军事科学院国防科技创新研究院, 北京 100071
3 国防科技大学前沿交叉学科学院高能激光技术研究所, 湖南 长沙 410073
中国激光
2021, 48(11): 1116002
张馨 1,2张江华 3李仪茗 1殷科 3[ ... ]江天 1,2,*
作者单位
摘要
1 国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
2 国防科技大学北京学科交叉中心, 北京 朝阳 100020
3 军事科学院国防科技创新研究院,北京 丰台 100071
中国激光
2021, 48(1): 0116002
作者单位
摘要
1 解放军后勤工程学院 基础部, 重庆 401311
2 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
对紫外预电离技术在气体开关方面的影响进行原理研究,分析并实验验证电容并联的横向辅助电极对主开关进行紫外预电离的可行性。辅助电极击穿释放紫外光,通过光电效应在主开关表面产生初始电子,以减小主开关的击穿电压离散度。预电离效果与辅助电极击穿导通电流的峰值强度、辅助电极两端的电压以及预电离储能电容有关,优化这些参数可以提高光照强度来增强预电离效果。实验结果表明:当主开关内部充满氮气、分压电容为pF量级时,距离主电极15 cm远的横向辅助电极可以产生预电离效应。在此基础上,提出一种新型的横向型电容自耦式紫外预电离开关的设计。
自击穿开关 横向紫外照射 紫外光预电离 低离散度 电容耦合 self-breakdown switch transverse UV illumination UV pre-ionization low scatter capacitance coupling 
强激光与粒子束
2013, 25(8): 2035
作者单位
摘要
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
设计了一种输出电压为4 MV的超前触发型Marx发生器,为了进一步优化采用电阻充电的Marx发生器输出特性,提高系统的充电效率并且减小级间充电电压不均匀性,对Marx发生器恒流充电过程进行了解析求解。结果表明:各级间充电电压差为与充电电阻、电容和充电速率成正比,与时间无关的定值,充电时间越长电压效率越高,且与电压变化率无关 。该结论具有普遍适用性。结合我们设计的4 MV超前触发型Marx发生器回路,利用PSpice对Marx发生器的恒流充电过程进行了模拟,得到了自洽的结果,并且与恒压充电进行了对比。当充电电阻为10 kΩ,各级电容为400 nF,充电速率为10 kV/s时,恒流充电能量效率达到90%,约为恒压充电能量效率的2倍,充电时间为恒压充电的1/3。
Marx发生器 充电速率 充电效率 恒流充电 Marx generator charging speed charging efficiency constant current charging 
强激光与粒子束
2012, 24(4): 903
作者单位
摘要
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
分析了Marx发生器与正弦振荡回路组合直接输出方波脉冲的近方波Marx发生器理论,并设计了一个该类型的方波发生器装置。其中,Marx发生器由16个充电电压为100 kV、容值为40 nF的电容器组成,采用正负充电的S型超前触发回路,正弦振荡回路由5个与Marx发生器同类型的电容器和1个0.5 μH的电感组成。通过Spice模拟,在负载为100 Ω时,输出脉冲电压为1.1 MV,脉宽约300 ns。提出了利用Marx发生器触发LC回路的方法,以解决Marx与LC回路的同步触发问题,使输出电压能够有效叠加。
方波 Marx发生器 LC回路 仿真 rectangle pulse Marx generator LC circuit simulation 
强激光与粒子束
2011, 23(11): 2877

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