1 深圳大学电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
2 深圳市微纳光子信息技术重点实验室, 广东 深圳 518060
提出了基于二维光子晶体的具有偏振选择功能的横电(TE)和横磁(TM)波三等分功率分配器, 功分器结构构建于正方晶格的十字形光子晶体波导中。利用有限元法计算结构的性质, 利用Nelder-Mead算法进行了参数优化。结果表明, 在输入通道引入不同的偏振选择缺陷, 可使功分器具有偏振选择功能。对于TE功分器, TE波能够进入并在其中传输, TM波则不能进入; 对于TM功分器, 情况则刚好相反。在波导的十字交叉区域引入功率控制缺陷, 可使各输出端功率相等。合理选择参数, TE和TM功分器的总传输效率分别可达99.48%和95.53%。波长扫描发现两种功分器都可工作在相对较大的波长范围内。
光学器件 功率分配器 二维光子晶体 光子晶体波导 偏振选择 光学学报
2016, 36(12): 1223001
深圳大学 电子科学与技术学院 深圳市微纳光子信息技术重点实验室 太赫兹技术研究中心,广东 深圳 518060
提出了一种基于圆环杆与平板连杆的二维正方晶格光子晶体结构, 讨论了绝对禁带的计算过程和各参数对绝对禁带宽度的影响.通过平面波展开法结合逐次逼近方法发现其最大绝对禁带相对值达到19.026%, 比采用圆柱杆和平板连杆结构的二维正方晶格光子晶体以及采用圆环杆但无连杆的二维正方晶格光子晶体的最大绝对禁带相对值分别提高10.181%和712.035 9%; 圆环杆的外径、圆环的相对厚度以及连杆的宽度都存在一个最佳值, 且连杆宽度对绝对禁带相对值的影响比较敏感.
光子晶体 光子禁带材料 集成光学材料 Photonic crystal Photonic bandgap materials Integrated optics materials
深圳大学电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
提出一种新的二维磁性光子晶体缺陷结构，并采用该结构使用5个铁氧体柱实现了四端口十字型铁氧体柱环行器。在得到的正方晶格二维光子晶体点缺陷微腔谐振频率与文献中相应的数值结果一致的基础上，采用平面波展开法和有限元方法计算环行器的外部特性。数值结果表明：在中心频率处，环行器隔离度最高达23.49 dB，插入损耗最低为0.0281 dB；当偏离中心频率时，随着偏移量的增大，环行器的传输性能逐渐变差。设计的环行器的波导内只有一个柱体，从而解决了已有结构中多个柱体带来的插入损耗大的问题。
光学器件 二维磁性光子晶体 环行器 铁氧体 插入损耗 隔离度 光学学报
2014, 34(10): 1023001
深圳大学 电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
提出一种二维磁性光子晶体缺陷结构，实现了三端口Y形铁氧体柱环行器。采用平面波展开法和有限元方法计算环行器外部特性，计算结果表明：三角晶格二维光子晶体点缺陷微腔谐振频率与相应实验结果一致。在中心频率处，环行器传输效率最高，在输出与输入端口之间几乎没有能量损失;隔离度与插入损耗分别达到23.2 dB和0.003 7 dB。当偏离中心频率时，传输效率逐渐降低，随频率偏移量增大，环行器传输特性急剧变差。由于所设计的环行器以空气为背景，可克服空气孔结构Y形环行器隔离度低的不足，解决多个铁氧体柱带来的损耗大的问题，因此具有一定意义.
二维磁性光子晶体 铁氧体 环行器 隔离度 插入损耗 Twodimensional magnetophotonic crystals Ferrite Circulator Isolation Insertion loss
1 深圳大学电子科学与技术学院, 深圳 518060
2 深圳市微纳光子信息技术重点实验室, 深圳 518060
利用二维环形周期极化铌酸锂，提出一种角度不敏感的Solc型电光滤波器。发现二维环形周期极化铌酸锂能够克服角度依赖问题，它能为不同方向入射的光提供不变的倒格矢以维持准相位匹配。计算表明，利用二维环形周期极化铌酸锂制作而成的Solc型电光滤波器，其中心透过波长在偏离正入射情况下仍然保持不变。这种新型的角度不敏感Solc型滤波器可在多角度、多光束同时滤波。
非线性光学 Solc型滤波器 电光效应 二维环形周期极化 光学学报
2014, 34(s1): s119002
1 深圳大学电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
2 深圳市微纳光子信息技术重点实验室, 广东 深圳 518060
系统研究入射光为不同偏振态时的准相位匹配线性电光效应。在准相位匹配条件满足时, 若入射光为线偏振光, 则o光与e光能够彻底耦合, 出射光仍为线偏振光, 且其偏振方向可以通过外加电场调节到任意角度; 若入射光为椭圆偏振光, 则o光与e光不能彻底耦合, 输出光为与输入光同椭圆率的椭圆偏振光, 其椭圆方位角可以通过调节外加电场旋转到任意角度; 若入射光为圆偏振光, 则o光与e光之间没有能量耦合, 输出光仍为圆偏振光。准相位匹配条件满足的线性电光效应在保偏的偏振旋转器中有重要应用。在准相位匹配条件不满足时, o光与e光由于相位失配而没有能量耦合, 输出光的偏振态取决于o光与e光的初始相位差和双折射(自然双折射和电光双折射)引起的附加相位差, 特别是极化占空比为0.5时, 电光效应引起的双折射总效果为零。
线性电光效应 准相位匹配 偏振态 耦合波理论 周期性极化铌酸锂 linear electro-optic effect quasi-phase-matched polarization state wave coupling theory of linear electro-optic effec periodically poled niobate
1 深圳大学电子科学与技术学院，广东深圳518060
2 深圳市微纳光子信息技术重点实验室，广东深圳518060
利用LiNbO3晶体电光系数之间的关系，提出一种全新的温度不敏感偏振无关电光调制器。该调制器采用2块LiNbO3晶体紧密相贴的结构，2块晶体加同一横向电压，电极设计和制作相当简单，无偏振片，无偏振损耗。采用线性电光效应的耦合波理论对光在调制器中的传播进行研究，理论计算表明：光通过调制器后，其输出强度不依赖于入射光的偏振状态；另外，数值计算结果表明：当温度在-20℃到60℃之间变化时，调制器输出光强的扰动不超过1.5%。
电光调制器 偏振无关 温度稳定性 线性电光效应 耦合波理论 electro-optic modulator polarization independent temperature stability linear electro-optic effect wave coupling theory
1 电子科技大学 物理电子学院， 成都 610054
2 深圳大学 a.电子科学与技术学院 太赫兹技术研究中心
3 b.深圳市微纳光子信息技术重点实验室,深圳 518060
运用传输矩阵法研究了含负磁导率或双负材料的一维光子晶体结构在全方位光子禁带中波的反射相位谱.研究发现“负磁导率材料-正折射率材料”光子晶体和“双负材料-正折射率材料”光子晶体，在所述带隙中，对TE波而言，反射相位随入射角的增大而增大；对TM波而言，禁带频率范围内波的反射相位随入射角的增大而减小；TE波和TM波，两种结构的反射位相均随介质层的厚度缩放因子增大而增大，且都与周期数无关.
光子晶体 传输矩阵 负磁导率材料 双负材料 全方位光子带隙 反射相位 Photonic crystal Transfer matrix Mu-negative materials Double-negative materials Omni-directional gap Reflection phase
1 深圳大学 电子科学与技术学院 太赫兹技术中心 深圳市微纳光子信息技术重点实验室 深圳 518060
2 元智大学 电机工程学系,桃园 320
为了研究光子晶体的光局域特性,采用传输矩阵法计算了1维缺陷光子晶体微腔中缺陷模的局域场强分布,建立了相对局域化长度的概念,它表征光子局域程度的强弱,局域化长度越小,光子局域程度越强,反之亦然。结果表明,缺陷层两侧排列为高折射率介质层的结构局域光的能力比两侧为低折射率介质层的强;考察前一种结构,且满足共振布喇格散射条件或共振米散射条件范围时,相对局域化长度可获得较小值。
集成光学 光子晶体微腔 光子局域 相对局域化长度 integrated optics photonic crystal micro-cavity photonic localization relative localization length
深圳大学,电子科学与技术学院电子科学与技术系,深圳,518060
采用传输矩阵方法分析了一维磁光光子晶体对不同结构参量下的磁光多层膜的光学性质进行了数值计算得到了一种新颖实用的磁光多层膜结构,可用作实现光集成应用中的光隔离器的元件典型磁光材料的厚度仅为2.13 μm,一维磁性光子晶体的总厚度仅为7.03 μm.
光子晶体 光隔离器 传输矩阵法 法拉第旋转效应
