1 华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海 200062
2 山西大学 极端光学协同创新中心,山西 太原 030006
通过使用光学分束器模型来模拟光学传输和探测所导致的损耗,本文在理论上研究了损耗对相敏四波混频过程产生孪生光束量子压缩的影响。我们分别研究了系统中不同强度增益、注入功率比和相位条件下损耗对量子压缩的影响。结果表明,该系统的量子压缩随着强度增益的增加而增大;随着注入功率比的增加呈先增大后减小的趋势,且均在注入功率比β=1时达到最大;在相位θ=0处压缩最大,在θ=π处反压缩达到最大,且损耗对压缩更敏感。此外,我们发现,在不同的参数情况下,随着损耗的增大,系统的量子压缩都在减小。我们的理论结果为实验上研究损耗对量子压缩的影响提供了理论依据。
四波混频过程 光学分束器 量子压缩 four-wave mixing process optical beam splitter quantum squeezing
基于菲涅耳衍射理论分析了畴腐蚀二维周期结构掺镁铌酸锂晶体光分束器的泰伯效应，对光分束器不同占空比D及泰伯分数β条件下的近场光衍射自成像进行了数值模拟研究。设计并制备了不同占空比的畴腐蚀掺镁铌酸锂晶体光分束器，并对其进行了分数泰伯光衍射自成像的实验研究，得到了不同泰伯分数β条件下的近场光衍射强度分布。结果表明，当光分束器占空比D=52%、泰伯分数β=2时，近场衍射自成像效果最佳，实验结果与理论研究结果相符。
光学器件 衍射 泰伯效应 掺镁铌酸锂 畴腐蚀 光分束器
设计并优化了基于金属狭缝填充非线性材料的光分束器。利用时域有限差分法，数值模拟 850 nm TM波经填充非线性光学材料 InGaAsP的亚波长银薄膜狭缝结构的光分束特性，结果表明：仅仅通过调整金属狭缝宽度、数量或排列顺序，便可调制该光分束器输出端口数量或能量分布；改变入射光强，可动态调控输出端口数量。设计的七缝对称结构具有 1×5对称光分束特性。该器件具有动态可调、结构相对简单、输出端口较多等特点，在微纳光子集成和光通信中有潜在应用价值。
表面等离子体 光分束器 时域有限差分法 非线性材料 金属狭缝 surface plasmon optical beam splitter finite-difference time-domain method nonlinear materials metal nanoslits
