嵌入石墨烯三角环的纳米光纤电磁场特性研究

光纤中掺杂不同材料将会对其物理特性产生影响。建立了嵌入不同尺寸三角形石墨烯环的纳米光纤模型,采用有限元法对其电磁特性进行了计算和模拟,分析了光纤中的能量密度均值和电磁场强度分布。通过与基准光纤对比,发现石墨烯环嵌入不改变光纤各物理量的分布情况,只是降低相应的强度。通过改变石墨烯环的尺寸,结果显示石墨烯环尺寸越小对光纤中的光传输产生的影响越大。

嵌入石墨烯环的纳米光纤特性研究

利用Comsol软件对嵌入石墨烯环的纳米光纤进行了理论研究,得出石墨烯环嵌入后的纳米光纤的电场和磁场分布,探讨了石墨烯环嵌入后对总能量和能量均值的影响。通过改变碳原子的数目,得到了不同尺寸石墨烯环嵌入后纳米光纤电磁学特性的变化。结果显示,嵌入石墨烯环的光纤,其总电场、总磁场的能量均比标准光纤低;嵌入的石墨烯环越小,光纤中心的能量密度越低;石墨烯环对电场磁场x,y各分量方向不产生影响,但是会导致其强度降低。

石墨烯中的等离子体光学效应及光器件应用

介绍了石墨烯光子学在等离子体激元光学和光电器件领域的最新进展,主要是石墨烯光子学在硅平台上实现光路选择和放大等光通信方面应用,及由此设计的宽带偏振器、宽带调制器和宽带光电探测器等光学元器件。

嵌入方形石墨烯环的纳米光纤的电磁场特性

将方形石墨烯环嵌入纳米光纤,通过理论计算与模拟仿真研究,得出了石墨烯环嵌入后的纳米光纤内部电场和磁场的分布,以及石墨烯环嵌入后对总能量的影响。结果表明:当光纤中嵌入正方形石墨烯环,纳米光纤芯内的电场、磁场均有衰减,且电场与磁场的x和y方向上的分量强度会减小。但当改变嵌入的正方形石墨烯环大小时,场强会因碳原子的增加而增强,但均小于不掺杂时的纳米光纤内的电场与磁场强度。

双缝波导结构表面等离子体可见光分束器设计

理论设计了一种金属-介质-金属(MIM)双缝结构的表面等离子体可见光分光器。利用表面等离子体效应及经典光学干涉原理,改变双缝波导结构中的填充介质、结构厚度、狭缝宽度、双缝宽度等参数,可使波长不同的两束可见光通过双缝亚波长结构后实现表面等离子分束的效果。设计过程中采用时域有限差分法(FDTD)进行数值模拟,分别模拟计算了双缝宽度相同填充介质不同和双缝填充介质相同宽度不同两种情况下的光场分布,且都得到了较好的分束效果,最大分束比可达12。该设计结构简单,可以通过电子束刻蚀系统等实验设备加工,具有较好的应用前景。