四环谐振腔结构中耦合诱导透明特性研究

基于量子相干效应中的电磁诱导透明,设计了一种四环级联谐振腔结构,并对其产生的耦合诱导透明现象进行了理论分析.利用时域有限差分法和束传输法对结构的关键参量进行了仿真模拟,采用电子束光刻与感应耦合等离子刻蚀工艺相结合的方式完成了结构的加工制备.实验中利用垂直光栅耦合法对结构进行测试,测试结果表明:由于相消干涉,该结构可以引起一个狭窄的透明峰;每个环形腔之间相互干涉,产生了两个透射峰,从而实现对光传输的延迟,其中一个透射谱半高全宽为0.022nm,对应的品质因数为0.72×105,且两个谐振峰之间的距离相隔0.084nm.波导直通端与下载端的谐振谱线吻合,与理论分析相符.

考虑波导壁影响开放腔孔耦合品质因数的计算

本文计算了矩形波导壁孔耦合球面开放腔的孔耦合品质因数计算运用了偶极于近似模型，考虑了波导壁对偶极子磁极化率张曼的影响计算结果和文献[2]中实验值吻合得很好.

开放腔通过渐变波导过渡段和矩形波导的耦合

本文绘出具有新型润合机构——渐变被导过渡段的开放腔耦合品质因数的计算方法。开放腔耦合品质因数的计算是基于不完全伽略金方法和边界点上半逆法的使用。计算值和实验值相比较，两者吻合得较好。

波导加载谐振腔的实验研究

给出工作于横磁模式的波导加载谐振腔的实验测量结果,利用反射系数相位法和传输系数法分别测量耦合系数以及品质因数等参数,两种测量方法获得的测量结果一致,相对偏差在3%范围之内。实验证明波导耦合输出结构可以有效抑制基模信号输出,基模抑制度超过41 dB,相邻波导隔离度大于48 dB。

等离子体诱导透明的T形-圆形波导滤波器

提出一种新型的由T形与圆形谐振腔组成的光学滤波器,并利用二维有限元法研究了它的特性。仿真结果显示,当这两个腔在共振峰附近处于失谐状态时,会产生电磁诱导透明现象;同时,由于两个腔的透射谱形是不同的,所以当改变圆形腔的半径或T形结构的宽度时,总体结构的透射谱形会呈现为一种Fano线,这种变化尖锐非对称的Fano线使得结构对于折射率的敏感性高达1 400 nm/RIU。本文还研究了滤波器特性随结构尺寸的变化,发现在滤波器几何结构一定的情况下,透射只发生在特定的波长处。该滤波器可以用于光子回路和灵敏探测。

矩形圆形耦合共振滤波器

本篇论文中,提出了一种新型的由矩形与圆形谐振腔组成的光学滤波器,并利用二维有限元法研究了它的特性。仿真结果显示透射发生在通信波段,且品质因子可以达到1.4×103 nm/RIU。本文还研究了滤波器特性随结构尺寸的变化,发现当滤波器几何结构一定的情况下,透射只发生在特定的波长处。该滤波器可以用于光子回路和灵敏探测。