基于电介质-旋电介质的磁表面等离激元（SMPs）模型，从色散方程出发，理论分析了存在表面波时旋电介质介电张量和电介质介电系数的关系，以实现单向传输的SMPs。提出Ce∶YIG/Ag超构旋电材料，根据有效介电张量理论构造满足SMPs条件的旋电介质的介电张量。分析了电介质-旋电介质表面波的色散特性，利用有限元方法对电介质-超构旋电介质模型的传输特性进行了仿真计算，在施加常规磁场（0.2 T）情况下实现了工作于近红外波段的SMPs单向传输，并在该结构中引入缺陷。仿真结果表明该SMPs单向波导具有很好的鲁棒性。
表面光学 磁表面等离激元 单向电磁模式 超构材料 近红外 有限元方法
1 芜湖信息技术职业学院电子信息系,安徽 芜湖 241000
2 浙江大学信息与电子工程系,浙江 杭州 310027
提出和研究了一种介质柱在空气中复合周期排列的二维光子晶体新结构, 该结构是二套不同尺寸介质柱的 正方周期排列的叠加所构成。针对这种光子晶体,对Maxwell方程做出了严格的Fourier变换, 从而建立了快速的平面波展开算法。应用所建立的快速理论算法,详细地数值分析了这种光子 晶体的能带结构及相关禁带,结果表明,与介质柱的简单正方周期结构相比,复合周期结构由于降低了 结构的对称性,它的绝对禁带得到了显著的增大。
光纤与波导光学 光子禁带 平面波展开法 光子晶体 fiber and waveguide optics photonic band gap plane-wave expansion method photonic crystal
1 杭州师范大学 信息科学与工程学院，杭州 310036
2 浙江大学 信息与电子工程学系，杭州 310027
通过在金属表面刻成浅的垂直凹槽,并在槽内填充不同的介质,对金属表面浅槽周期结构上传播的表面等离子体激元的色散特性与填充介质的关系进行了研究.研究表明通过在周期凹槽内填充介质可以有效降低人工表面等离子体激元的渐近频率，并增强金属表面对电磁场的约束.分析了太赫兹波段金属的吸收损耗对人工表面等离子体激元特性的影响，结果显示基于填充介质的浅槽周期表面结构可以获得长距离传输以及场的亚波长约束.通过对波传输的数值仿真，验证了该表面结构在太赫兹波段良好的导波能力.这种表面结构对太赫兹波段新型集成导波器件的设计具有参考价值.
表面等离子体激元 太赫兹波 波导 亚波长约束 Surface Plasmon Polaritons(SPPs) Terahertz radiation Waveguide Subwavelength field confinement
针对单极型马赫曾德尔电光调制器在Radio over Fiber (RoF)和副载波复用系统中的应用,讨论了输入两路射频信号的情形,给出了电光调制器互调失真的严格通用解析解。该解析解可用于表示任意阶的互调失真项和谐波项。数值结果表明了该解析解的正确性。分析结果表明,调制器的三阶互调失真与调制器偏置相移无关,只与输入射频信号的调制系数有关,并且当外加偏置电压等于调制器的半波电压时,只存在偶数阶的失真项。根据该解析解,可方便地设计模拟光通信系统,精确地预计外调制器的非线性特征,优化系统性能。
光通信 马赫曾德尔调制器 互调失真 非线性
浙江大学国家光学仪器重点实验室,光与电磁波研究中心,浙江杭州,310027
对芯层为负折射率介质,敷层为普通介质的光纤的导模进行了研究,并对芯层与敷层介电常数比值(ξ)和磁导率比值(η)变化对导模色散特征的影响进行分析.分析表明负折射率光纤具有许多不同于常规光纤的反常特征,如存在表面波模,存在TM00模和TE00模以及存在多个单模传输模式和单模传输区间等.同时对负折射率介质光纤的单模传输条件进行了分析,发现单模传输模式和传输区间随ξ和η的不同而改变.
负折射率介质 左手材料 光纤 导模
1 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,光及电磁波研究中心,杭州玉泉,310027
2 浙江台州学院物理系,浙江临海,317000
提出一种新型各向异性材料(碲)二维光子晶体结构,应用有限时域差分法,对该结构特性进行数值分析,结果表明:通过优化结构参量,该结构具有较大的绝对光子禁带,禁带宽度为0.064ωe(ωe =2πc/a,a为晶格常量,c为光速),且该光子晶体的带隙具有很好的稳定性.
光子晶体 各向异性 有限时域差分法(FDTD) 光子禁带
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室光及电磁波研究中心,浙江大学光通信交叉中心,杭州,310027
提出了泵浦分配两段级联,并利用前向ASE推动下一级EDF工作的L-Band放大器的新结构.基于Giles模型并考虑了ASE噪声的影响,运用数值模拟算法系统分析了泵浦光功率分配和铒光纤分配比例对这种EDFA性能的影响.最后优化得到高增益且增益谱平坦的L-Band EDFA,其在输入信号光功率为-20 dBm时,在1571～1608 nm范围内,增益值高达35 dB,增益偏差小于1 dB.
掺铒光纤放大器 增益 噪声 L-Band
1 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室光及电磁波研究中心, 杭州 310027
2 浙江台州学院物理系, 浙江省临海 317000
针对方块像素组成的二维光子晶体,传统平面波展开法可经修正使之收敛速度大大提高。采用快速算法,在高频区域找到了一种具有稳定的较大绝对禁带宽度的GaAs光子晶体结构,绝对禁带宽度为0.0995ωe(ωe= 2πc/a,a为晶格常量,c为光速),中心频率为1.2625ωe。
光子晶体 像素型 快速平面波展开法 绝对禁带
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江大学光及电磁波研究中心,杭州,310027
基于Giles模型并考虑了ASE噪音,对各种泵浦方式下的掺铒光纤放大器(EDFA)进行了数值模拟.提出了一种新的分析方法(增益-噪音指数全局分析法),直观有效地分析了EDFA的增益和噪音指数与掺铒光纤长度和泵浦功率的依赖关系,并对各种EDFA的性能作了全面的比较.
掺铒光纤放大器 增益 噪音指数
中国科技大学电子工程与信息科学系光纤实验室, 合肥 230027
理论研究了双程后向结构掺铒光纤超荧光光源的特性。结果表明,在任意反射镜参数下,只要选取适当的掺铒光纤长度,该结构光源总能实现不依赖于抽运功率的平均波长高稳定性运行;在光源高稳定性的前提下,反射镜参数优化后的该结构光源具有较宽的频带宽度和较高的抽运效率。
超荧光光纤光源 掺铒光纤 光纤陀螺
