1 Department of Physics, University of North Texas, Denton, TX 76203, USA
2 ECE Department, University of Massachusetts Lowell, Lowell, MA 01854, USA
3 Department of Electrical Engineering, University of North Texas, Denton, TX 76203, USA
Frontiers of Optoelectronics
2020, 13(1):
宁夏大学 物理电气信息学院, 宁夏 银川 750021
利用光子晶体环形腔缺陷模与线缺陷波导之间的共振耦合原理,设计了一种由主波导、环形腔和60°弯波导组成的四通道二维三角晶格光子晶体解波分复用系统.通过平面波展开法计算线缺陷波导的能带结构;利用时域有限差分法(FTDT)计算了不同频率的光波在该系统中的传输特性.最后,分析了影响输出效率和品质因子的因素并对该系统进行了改进.分析表明:改变环形腔内介质柱的半径可调节谐振频率,而在主波导末端增加反射介质柱以及改变耦合区域中介质柱的形状可提高各通道的谐振频率光波的透射率.计算结果显示:该系统较好地实现了4个波长的解波分复用,透射率均达90%以上.另外,该系统结构简单,便于加工制造,且体积小,有利于大规模集成.
二维光子晶体 时域有限差分法 共振耦合 解波分复用器 2D photonic crystal finite difference time domain method resonant coupling wavelength division multiplexing system
1 武汉工程大学 电气信息学院， 武汉 430073
2 烽火通信科技股份有限公司， 武汉 430074
光子晶体器件在高密度集成光通信中有广泛的应用，为解决光子晶体波导出射光场的空间控制，采用时域有限差分法分析光子晶体波导结构的缺陷传播特性，提出基于点缺陷优化波导结构，通过在波导出射口两侧加上点缺陷，出射光方向性有显著提高，实现三点光源干涉系统的光集束。模拟结果表明缺陷态越靠近能带结构中央，共振腔的耦合效率越高；相反，缺陷态越靠近能带结构边缘位置，则共振腔耦合效率越低，因此，选取禁带区域四分之一处对应的点缺陷，可以有效实现波导出射的光集束。
二维光子晶体波导 出射光集束 点缺陷 共振腔 有限时域差分法 2D photonic crystal waveguide beaming point defect resonant cavity finite-difference time-domain 强激光与粒子束
2014, 26(3): 031007
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春130033
2 中国科学院 研究生院, 北京100039
运用时域有限差分方法分析了二维液晶-金属光子晶体波导的光学特性。二维正方晶格金属光子晶体波导位于两个电极之间, 其背景介质为液晶。通过在电极上施加不同电压, 电场诱导液晶取向以改变液晶的折射指数从而改变光子晶体的带隙结构。数值计算结果表明：通过外界电场控制所填充的向列相液晶的方向可以对这种金属光子晶体波导的光学特性进行调节, 该波导可用于制作光子晶体光开关等光学器件。
二维光子晶体波导 时域有限差分(FDTD) 金属 液晶 2D photonic crystal waveguide finite difference time domain (FDTD) metal liquid crystal
中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海,200083
用转移矩阵方法计算了二维光子晶体的传输性质,讨论了不同极化光的透射行为,比较了正方点阵、有心正方点阵、含缺陷有心正方点阵光子能带对透射特性的影响,获得了第一禁带特性与光子晶体结构的一些基本关系.
二维光子晶体 光子禁带 转移矩阵法 透射系数. 2D photonic crystal photonic band gap TMM transmission coefficient.
