1 安徽大学电子信息工程学院, 安徽 合肥 230601
2 安徽省农业生态大数据工程实验室, 安徽 合肥 230601
基于本征值方程及时域有限差分(FDTD)算法,研究了嵌入二氧化硅衬底的菱形纳米金阵列 表面等离子共振传感特性,推导出共振模式随嵌入深度变化的关系式。计算结果与数值模拟一致, 验证了金纳米颗粒阵列上下介质的不对称性可以等效为单层介质光栅。理论分析了透射谱中产生多 个共振峰的物理机制与影响因素,进一步探讨了透射谱与嵌入深度、长短轴比例、周期尺寸等参数的 关系,分析了阵列结构的传感性能特点,为制作多波段工作的表面等离子体共振(SPR)传感器基底提供了理论依据。
光电子学 局域表面等离子体共振 时域有限差分算法 导模共振 传感 optoelectronics local surface plasmon resonance finite-difference time-domain algorithm guided-mode resonance sensing
刘耀英 1,2,3,*薛晨阳 1,2,3崔晓文 1,2,3崔丹凤 1,2,3[ ... ]李艳娜 1,2,3
1 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室
2 电子测试技术重点实验室
3 山西 太原 030051
设计了一种基于InP材料的纳米光栅耦合器, 运用FDTD算法分析了周期长度、刻蚀深度以及占空比变化时该光栅耦合器的耦合效率。计算结果表明, 周期长度为800 nm, 刻蚀深度为0.3 μm, 占空比接近0.5时, 耦合效率可以达到13％。本文所设计的光栅耦合器对构建基于InP材料的谐振腔、激光器和陀螺结构具有一定的理论指导意义。
InP材料 光栅 FDTD算法 耦合效率 indium phosphide material grating Finite difference time domain algorithm coupling efficiency
1 绵阳师范学院物理与电子工程学院, 四川 绵阳 621000
2 北京大学信息科学枝术学院 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点验室, 北京 100871
提出了一种旋转参考系中的时域有限差分算法，方便对光子学器件中的Sagnac效应进行系统研究，并通过集群系统设计平台下的软件仿真，验证了在不同旋转系下Sagnac相移与距离的关系及在时域有限差分算法中的稳定性。实验结果表明该算法能够有效地建模Sagnac效应，并可用于各种具有复杂几何结构和材料性质的器件在旋转参照系下的性能评估。
激光技术 Sagnac效应 时域有限差分算法 并行计算 激光与光电子学进展
2013, 50(10): 101402
1 解放军信息工程大学 信息工程学院, 郑州 450002
2 中国人民解放军61085部队, 杭州 311200
3 西南电子电信技术研究所 上海分所, 上海 200434
综合考虑空间区域分割、消息传递、负载平衡及同步和边界处理等因素，给出了计算随机粗糙地面电磁散射的并行时域有限差分算法流程，并在大型高性能并行机上应用。理论分析和仿真结果表明：该算法可以快速准确地计算大尺度随机粗糙地面的电磁散射特性；通过与经典解析方法的比较，验证了该算法的正确性和实用性，在大尺度情况下拟合结果更好，更能体现地面的统计特性。
并行计算 时域有限差分算法 随机粗糙地面 电磁散射 parallel computation finite-difference time-domain algorithm randomly rough ground electromagnetic scattering 强激光与粒子束
2011, 23(11): 3078
应用多光子非线性康普顿（Compton）散射模型和时域有限差分方法，研究了多光子非线性Compton散射对可调缺陷层等离子体光子晶体滤波的影响。结果表明，等离子体缺陷层几何厚度不变时，随缺陷等离子体层电子密度的增大，多光子非线性Compton散射使缺陷模透射峰频率向高频方向迅速移动，缺陷模中心频率向高频方向近乎线性地迅速移动。等离子体缺陷层厚度增大时，多光子非线性Compton散射使缺陷模的中心频率向低频方向移动；厚度增加到一定值时，在带隙上边沿处产生一个高于Compton散射前频率的缺陷模频率。
非线性光学 等离子体光子晶体 透射谱 缺陷模 时域有限差分法 多光子非线性康普顿散射 中国激光
2011, 38(10): 1006001
