给出了一种计算二维色散介质光子晶体能带结构的方法，研究二维色散介质光子晶体的特性。考虑色散光子晶体，即介电常数与频率相关，求解一个非线性特征值问题得到能带结构。首先，基于光子晶体电磁波传播的控制方程组推导出变分形式，对离散以后的非线性问题选择合适的解作为初始值，基于牛顿法对不同的波矢值求解该非线性问题，获得色散关系，从而得到光子晶体的能带结构分布。基于数值方法，求解了几种不同的色散介质光子晶体在横电（TE）、横磁（TM）模式下的能带结构，数值结果表明该方法是有效的。
色散光子晶体 能带结构 有限元方法 光子带隙 牛顿法 激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0926001
南京邮电大学光电工程学院, 江苏 南京 210023
提出了利用倍频效应得到双波长抽运三零色散光子晶体光纤(PCF)，产生近红外、中红外波段超连续谱。设计三零色散光子晶体光纤结构，采用分步傅里叶算法数值求解非线性薛定谔方程，模拟双波长抽运三零色散光子晶体光纤产生超连续谱的演化过程，分析了不同光纤长度和脉冲峰值功率对产生的超连续谱的影响。结果表明：当抽运激光脉冲中心波长分别为1 μm和2 μm、脉宽为100 fs、重复频率为200 kHz，传输距离为10 cm、脉冲峰值功率为10 kW时，得到了谱宽为690~3150 nm 的超连续谱，包含了近红外、中红外波段，光谱具有较好的连续性和平坦度。
非线性光学 超连续谱 三零色散光子晶体光纤 倍频效应
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
从实验和数值仿真两方面研究了不同宽度的脉冲抽运情况下，全正色散光子晶体光纤中超连续谱(SC)产生的物理机制，并比较超连续谱的相干性。当抽运源为高峰值功率短脉冲时，光谱展宽的主要非线性效应为自相位调制，因此，数值仿真得到的超连续谱相对于抽运波长呈对称展宽的趋势，超连续谱相干性较好。当抽运源为600 ps的长脉冲时，产生超连续谱的主要非线性效应是受激拉曼散射，因此，超连续谱相对于抽运波长向长波方向展宽。
光纤光学 全正色散光子晶体光纤 超连续谱 脉冲抽运 相干性 中国激光
2013, 40(s1): s105009
