两种偶氮聚合物光致异构的全光开关过程的稳态研究

比较研究了在稳态条件下两种偶氮苯聚合物 (双偶氮苯和单偶氮苯 )光致异构效应的全光开关过程。结果表明 ,双偶氮苯的开关速度远远快于单偶氮苯的开关速度 。

硫系光纤的非线性特性及其在全光开关上的应用

本文对目前红外光纤研究的热点 ,硫系光纤的非线性特性作了介绍 ,包括它的非线性系数n2 ,双光子吸收系数α2 ,响应时间 ,受激拉曼散射和群速度色散GVD的情况 。

一维非线性光子晶体全光开关的数值研究

在光子晶体的缺陷层内掺入Kerr介质,基于Kerr非线性效应导致的缺陷态迁移原理,设计了两种一维光子晶体全光开关结构.应用时域有限差分(FD-TD)法,编制Matlab计算程序,对全光开关进行数值特性分析.讨论频率混合效应对全光开关的影响.观察光子局域效应增强光子晶体非线性的现象,验证了光子局域效应与光子晶体完整周期结构的层数有关,层数太少光子局域效应不明显.

掺杂浓度与溶剂对偶氮聚合物薄膜全光开关特性的影响

用重复旋转涂膜法制备了乙基红(ER)偶氮染料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)掺杂聚合物薄膜和乙基橙(EO)与聚乙烯醇(PVA)掺杂聚合物薄膜.测量了两种聚合物薄膜样品全光开关特性,比较分析了薄膜样品的掺杂浓度和溶剂对全光开关效应的影响,实验结果表明:增加掺杂浓度和溶剂,极性薄膜样品的全光开关效应增强且开关的本底信号增大,但对开关的响应速度影响很小;选择合适的掺杂浓度和强极性溶剂,在室温和几个mW的弱功率控制光条件下聚合物薄膜具有毫秒级开关响应时间和40%以上的开关调制深度,最大的调制深度达72%以上.

超快速光子晶体全光开关研究

光子晶体作为一种新型的人造光子学材料,具有独特的光子带隙特性,能有效地控制光子的传输状态,因而是实现全光开关等集成光子器件的重要基础。介绍了基于光子晶体的全光开关的各种实现方法,并详细论述了超快速光子晶体全光开关的实验研究状况。

含类芪生色团聚合物的合成及全光开关效应

合成了新型类芪生色团,并通过酰氯化反应制得含芪生色团的单体,将所合成的单体与丙烯酸酯类单体进行自由基共聚制得以类芪生色团为侧基的聚合物.利用核磁共振波谱(1HNMR)、红外光谱(FTIR)和紫外吸收光谱(UV-V is),对所合成的单体及聚合物进行了结构表征,并探讨了所制备聚合物的全光开关效应.研究结果表明:在激发光的照射下,通过聚合物中类芪基团的反-顺-反异构循环,在聚合物材料中可形成光致各向异性;所制得的聚合物在较低的驱动光功率(8mW)下具有良好的全光开关效应.

乙基橙偶氮聚合物全光开关特性的研究

用偶氮染料乙基橙ethyl orange为客体材料掺杂到主体材料聚乙烯醇(PVA)并用旋涂法制成了偶氮聚合物薄膜样品,用不同功率和不同调制频率的控制光(532nm,CW)和探测光(632.8nm,CW)实验研究了乙基橙聚合物薄膜样品的全光开关特性。研究结果表明,在室温下以及在几个毫瓦的弱功率和毫秒级控制光条件下,乙基橙聚合物薄膜具有45%以上的开关调制深度,最大的调制深度在90%以上;研究发现增大样品的掺杂含量可增强全光开关效应,但开关的本底信号也相应增大;选择合适的掺杂含量可获得较好的开关性能。

一维非线性光子晶体全光开关

为得到响应时间较短的全光开关,在光子晶体的所有高折射率层掺入Kerr介质,基于Kerr非线性效应导致的禁带整体移动原理,设计了两种一维光子晶体全光开关结构。应用时域有限差分(FD-TD:FiniteDifference-Time Domain)法,编制Matlab计算程序,对全光开关进行数值特性分析。讨论频率混合效应对全光开关的影响。观察光子局域效应增强光子晶体非线性的现象,验证光子局域效应与光子晶体完整周期结构的层数有关,层数太少光子局域效应不明显。

有机光致变色材料及其在全光开关中的应用

全光开关作为全光网络的关键器件,一直是光通信领域的研究热点之一,综述了螺环体类、偶氮类、细菌视紫红质、二芳基乙烯类有机光致变色材料在全光开关中的应用研究。

光子晶体透射相位特性在全光开关和逻辑门中的应用

利用传输矩阵法详细研究了形如（HL）kA（LH）k的含N个耦合缺陷一维光子晶体的透射相位特性。研究表明，k=0时，光子晶体的透射相移呈近线性变化；而k≥1时，透射相位曲线在整个禁带范围内呈阶梯变化，且在每个缺陷模附近透射相位随频率迅速改变，其相移量约等于π。当在光子晶体中引入非线性折射率材料时，折射率的微小改变将导致透射光产生π相移，而且此相移过程中透射率接近于零，这有利于减少动态啁啾对透射光信号的影响。光子晶体这种π透射相移特性可用于设计各种新型相位器件。根据这一原理，设计了全光开关及逻辑门并讨论了其工作原理。

乙基红掺杂聚合物薄膜全光开关特性的研究

用偶氮染料乙基红（Ethyl Red，简称ER）掺杂到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）并用重复旋涂法制成了聚合物薄膜。研究了在不同功率和不同调制频率的控制光（532nm，CW）激发下，不同掺杂浓度薄膜样品的全光开关特性。结果表明：在室温和8mw的控制光功率条件下，乙基红聚合物薄膜的开关响应时间少于2．5ms并且开关的调制深度在50％以上，最大的调制深度达72％，合适的掺杂浓度（质量分数）为2％-6％薄膜样品的开关特性较优。

双折射光子晶体光纤中基于脉冲俘获的全光开关的研究

通过分步傅里叶法求解耦合非线性方程,从理论上研究了在双折射光子晶体光纤中的脉冲俘获。研究表明:被俘获的信号脉冲能产生频移。让信号脉冲串在输出端通过布拉格光纤光栅,被俘获的脉冲将被滤掉,从而可实现光脉冲的开与关。

全光开关的功率代价分析

以半导体光放大器为非线性元件的全光开关中,由于SOA中交叉增益调制和交叉相位调制并存,会导致光开关各输出端口性能有所差异。文章分析了双端口全光开关各输出端口消光比、强度噪声及其引发的光接收机功率代价。结果表明反射端消光比恶化会降低接收机灵敏度,但在反射端由强度噪声导致的功率代价明显小于透射端。

超高速半导体全光开关技术

介绍了半导体全光开关的种类、特点和应用 .根据其结构形式 ,半导体全光开关可分为平面型和波导型两种 .根据其工作机理 ,波导型全光开关又可分为相移型和频移型两类 .同时 ,在已经报道的 1 0 0

非对称Y分叉全内反射型全光开关

基于全内反射原理和光生载流子注入效应 ,研究了一种 Y分叉全内反射型全光开关 .当控制光 (波长为80 5 nm)的强度达到 1 5 0 W/ m m2时 ,对于 1 31 0 nm波长 ,其开关的消光比可以达到 1 8d B。

10～100Gb/s 全光开关相干控制的物理与技术研究

１０～１００Ｇｂ／ｓ全光开关相干控制的物理与技术研究周建英李伟良罗琦余向阳（中山大学超快速激光光谱学实验室广州５１０２７５）宽频带全光开关是制约高速光子信息处理，尤其是高速光计算与光通讯的“瓶颈”元件，一直倍受科技界关注；其中１０～１００Ｇｂ／ｓ全光...

偏振调控全光开关的设计分析

给出了一种工作波长为1550nm,基于电光偏振调控的1×2全光开关的设计方法,该光开关由TE-TM模式转换器和偏振分束光栅构成。通过TE-TM模式转换器控制输出信号光的偏振态,由偏振分束光栅选择输出端口。所设计的全光开关两出射端口的串音分别低于-72dB和-33dB,可实现纳秒量级的开关速率,且串音小、结构简单,在全光开关的设计应用中具有重要的参考价值。

基于光子晶体的THz全光开关响应特性分析

选择超短泵浦脉冲激励非线性光子晶体点缺陷,研究了THz全光开关的受激响应特性。研究发现这种具有高品质因子的非线性缺陷在脉冲激励下能迅速响应,特别是当激励脉冲功率密度增大到一定值时,脉冲在高功率密度中的响应延时比泵浦脉冲本身的时域线宽还窄,此外从理论上分析了非线性缺陷模在脉冲激励下发生变化的原因,得出响应速度取决于非线性缺陷模频谱展宽程度的结论。

全光开关用硫系玻璃研究进展

随着人类社会步入高速信息时代,高速的通讯信息系统对材料性能提出了更高要求。详细分析了全光开关器件对非线性光学材料性能的要求,综述了硫系玻璃作为全光开关器件用材料性能方面的优势,并总结了近年来人们对硫系玻璃在全光开关应用方面的研究成果。