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漏斗型完全光子带隙光波导单向传输
1
作者
智文强
费宏明
+5 位作者
韩雨辉
武敏
张明达
刘欣
曹斌照
杨毅彪
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期315-323,共9页
光波单向传输器件在全光计算和信息处理方面具有重要应用.本文提出一种具有完全光子带隙的硅基空气孔光子晶体漏斗型光波导结构,在光通信波段可实现单向传输特性.漏斗型光波导可打破光波对称传输,引入点缺陷通过模式转换与失配进一步抑...
光波单向传输器件在全光计算和信息处理方面具有重要应用.本文提出一种具有完全光子带隙的硅基空气孔光子晶体漏斗型光波导结构,在光通信波段可实现单向传输特性.漏斗型光波导可打破光波对称传输,引入点缺陷通过模式转换与失配进一步抑制反向透射,并研究了不同的点缺陷类型与位置对反向透射的影响.采用时域有限差分法进行数值计算,优化选取了最佳的点缺陷模式.结果显示,单柱型点缺陷在向左移动5a(a为光子晶体晶格常数,a=470 nm)时,横电(TE)偏振光在工作波长1550 nm处正向透射率为0.716,透射对比度为0.929,工作带宽为111 nm.另外,本文提出的光波单向传输器件结构简单、工艺要求低,有望为集成光路中单向传输器件设计提供新的解决方案.
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关键词
漏斗型光波导
光子带隙
点缺陷
单向传输
模式转换
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职称材料
设计低对称性全电介质椭圆格点能谷光子晶体
2
作者
张娅敏
费宏明
+4 位作者
林瀚
韩雨辉
张明达
李雪梅
杨毅彪
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期547-553,共7页
二维拓扑光子绝缘体中格点的对称性作为一个设计的自由度还未被探索。在此研究中通过使用对称性较低的椭圆形格点来研究格点对称性对于能谷光子禁带的影响。通过改变椭圆形格点的长轴方向能够改变能谷光子禁带的中心波长及宽度,并将具...
二维拓扑光子绝缘体中格点的对称性作为一个设计的自由度还未被探索。在此研究中通过使用对称性较低的椭圆形格点来研究格点对称性对于能谷光子禁带的影响。通过改变椭圆形格点的长轴方向能够改变能谷光子禁带的中心波长及宽度,并将具有不同禁带宽度及中心波长的全电介质能谷光子晶体结构以镜面对称的方式组合实现全电介质光子拓扑绝缘体波导结构,实现了抗散射鲁棒单向光传输。该研究拓展了能谷光子晶体设计的自由度,为全电介质能谷光子晶体设计提供了新的可能性。
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关键词
拓扑光子晶体
能谷霍尔效应
拓扑光传输
能谷光子晶体
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职称材料
题名
漏斗型完全光子带隙光波导单向传输
1
作者
智文强
费宏明
韩雨辉
武敏
张明达
刘欣
曹斌照
杨毅彪
机构
太原理工大学物理与光电工程学院
太原理工大学
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期315-323,共9页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(批准号:11904255,11704275)
山西省重点研发计划(国际科技合作)(批准号:201903D421052)
山西省应用基础研究计划(青年基金)(批准号:201901D211070)资助的课题。
文摘
光波单向传输器件在全光计算和信息处理方面具有重要应用.本文提出一种具有完全光子带隙的硅基空气孔光子晶体漏斗型光波导结构,在光通信波段可实现单向传输特性.漏斗型光波导可打破光波对称传输,引入点缺陷通过模式转换与失配进一步抑制反向透射,并研究了不同的点缺陷类型与位置对反向透射的影响.采用时域有限差分法进行数值计算,优化选取了最佳的点缺陷模式.结果显示,单柱型点缺陷在向左移动5a(a为光子晶体晶格常数,a=470 nm)时,横电(TE)偏振光在工作波长1550 nm处正向透射率为0.716,透射对比度为0.929,工作带宽为111 nm.另外,本文提出的光波单向传输器件结构简单、工艺要求低,有望为集成光路中单向传输器件设计提供新的解决方案.
关键词
漏斗型光波导
光子带隙
点缺陷
单向传输
模式转换
Keywords
funnel waveguide
complete photonic bandgap
point defect
unidirectional transmission
mode analysis
分类号
TN252 [电子电信—物理电子学]
O734 [理学—晶体学]
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职称材料
题名
设计低对称性全电介质椭圆格点能谷光子晶体
2
作者
张娅敏
费宏明
林瀚
韩雨辉
张明达
李雪梅
杨毅彪
机构
太原理工大学物理与光电工程学院
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
斯威本科技大学埃米材料转化科学中心
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期547-553,共7页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(11704275,11904255)。
文摘
二维拓扑光子绝缘体中格点的对称性作为一个设计的自由度还未被探索。在此研究中通过使用对称性较低的椭圆形格点来研究格点对称性对于能谷光子禁带的影响。通过改变椭圆形格点的长轴方向能够改变能谷光子禁带的中心波长及宽度,并将具有不同禁带宽度及中心波长的全电介质能谷光子晶体结构以镜面对称的方式组合实现全电介质光子拓扑绝缘体波导结构,实现了抗散射鲁棒单向光传输。该研究拓展了能谷光子晶体设计的自由度,为全电介质能谷光子晶体设计提供了新的可能性。
关键词
拓扑光子晶体
能谷霍尔效应
拓扑光传输
能谷光子晶体
Keywords
topological photonic crystal
quantum valley Hall effect
topological optical transmission
valley photonic crystal
分类号
O43 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
漏斗型完全光子带隙光波导单向传输
智文强
费宏明
韩雨辉
武敏
张明达
刘欣
曹斌照
杨毅彪
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
2
设计低对称性全电介质椭圆格点能谷光子晶体
张娅敏
费宏明
林瀚
韩雨辉
张明达
李雪梅
杨毅彪
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
已选择
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