光子晶体负折射效应在糖溶液浓度检测中的应用

探讨了光子晶体负折射效应在糖溶液浓度检测中的应用,在软件中使用时域有限差分法对光在光子晶体中的传播进行了模拟实验。模拟显示:糖溶液的浓度变化与输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受介质柱半径常数的影响。进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的输出功率与糖溶液浓度的对应关系。基于这个对应关系,提出了基于光子晶体负折射效应的糖溶液浓度检测方法并设计了相应的糖溶液浓度检测器。实验结果表明:基于光子晶体的糖溶液浓度检测器具有结构简单、测量精度高、响应速度快、易于与激光器件集成且不受外界电磁环境影响等优点。

基于自准直效应和法布里珀罗腔的太赫兹波调制器

光子晶体技术和太赫兹波技术相结合为设计太赫兹波调制器提供了新的思路。提出并设计了一种基于自准直效应和法布里珀罗(F-P)腔的太赫兹波调制器,该调制器通过在特殊结构设计的硅基空气孔型光子晶体中填充5CB液晶制成。应用时域有限差分法(FDTD),研究了太赫兹波在该调制器中的传输特性,包括时域响应、频域响应和稳态能量场分布等。该调制器调制速率约为10kHz,插入损耗约为0.308dB,调谐范围为0.308～34.32dB,体积小易于集成,可根据工作波长需要设计调制器的尺寸。该调制器最大优点在于其工作波长范围宽,是很理想的太赫兹波调制器件。