应用FDTD/MP方法计算波导加载谐振器的复谐振频率

应用FDTD结合MP的方法计算了波导加载谐振器的谐振频率和品质因数。与FDTD/DFT方法比较,这种方法减少了对FDTD运行时间的需求,并且提高了数值精度。与FDTD/Prony方法比较,其优点是计算效率高,对噪声的敏感小。文中以计算实例说明了算法的有效性。

光子晶体滤波特性分析

采用时域有限差分 (FDTD)方法 ,研究光在含点缺陷 (即微腔 )和线缺陷 (即波导 )的光子晶体中的传输特性 计算结果表明 ,处于光子晶体禁带的光能被局域在光子晶体波导中传输 而具有特定本征共振频率的光子晶体微腔可将在其附近波导中传播的相应频率成份的光下载到微腔中 ,不同结构的腔可以“下载”不同频率成份的波 以上计算结果 ,可用于光子晶体上

液晶调制光子晶体微腔光衰减器

设计了一种二维液晶调制光子晶体微腔光衰减器。两条二维三角晶格空气孔光子晶体波导由一个光子晶体微腔连接,在微腔的点缺陷中填充苯乙炔类液晶。通过施加不同电压,电场诱导液晶取向以改变液晶的折射率,从而改变光子晶体微腔的谐振波长,进而实现光传播强度调节。运用时域有限差分方法和平面波展开法分析了二维液晶调制光子晶体微腔光衰减器的光学特性。数值计算结果表明:对于1.55μm通信波段,通过外界电场控制所填充的向列相液晶的方向可以对这种二维液晶调制光子晶体微腔光衰减器实现3.40%～99.58%的可调谐光输出。

平行板多层介质径向波导的本征模

对平行板多层介质径向波导 (径向均匀 )进行分析是采用径向模式匹配法分析介质加载圆柱腔的基础 .从理论上首先采用了赫兹矢量法分析了平行板多层介质径向波导TEZ 模和TMZ 模的场分布 ,然后利用Sturm Lowville本征值理论讨论了本征模横向矢量场的正交完备性 .

线缺陷构成的二维T型光子晶体波导特性研究

对由线缺陷构成的T型光子晶体波导,利用时域有限差分法(FDTD)和平面波展开法(PWM)研究了光波在其中的传播规律,并通过模式耦合理论(CMT)计算了其传输和反射等性质,结果表明只有满足模式匹配条件时,才能得到很高的光传输效率。计算了线缺陷的光子晶体能带特性,模拟光波在光子晶体直角转折传播的场图,得到了电磁场Ey分量的三维立体图以及在y-z和x-z面内的分布图。模拟结果显示,光波在T型光子晶体波导中传播时的损耗非常低,光波频率处于光子带隙时,光基本上沿波导传播,只有很少的一部分到达周围的晶格之中,而且分支波导中场强基本相等。

计算波导加载谐振腔谐振频率的新方法

基于边界元法,提出了一种新的简单有效的计算速调管输出系统波导加载腔的谐振频率、场分布的方法。计算了一种矩形波导加载矩形谐振腔的常见结构。利用主模TE10波激励,在波导的端口处采用推导出的Robin-type边界条件,通过扫频的方式,观测选定场点的值,极值对应系统的谐振频率。数值结果表明:波导加载谐振腔的谐振频率要低于同尺寸谐振腔的频率,谐振腔内的电场分布也受到耦合孔的影响。利用边界元法计算波导加载腔这样的半开放系统,具有实现简单、计算精确度高、数据输入少、计算时间短等优点。

平行板多层介质径向波导的本征方程

准确快速获得平行板多层介质径向波导的本征值 ,是运用径向模式匹配法分析介质加载圆柱腔的关键 .首先根据平行板多层介质径向波导 (径向均匀 )本征模的场分布 ,讨论了两层和三层介质径向波导中TEZ模和TMZ 模的轴向本征函数 ,然后利用边界条件推导了相应的本征方程 ,最后探讨了本征方程的数值求解方法 。

光控液晶光子晶体微腔全光开关

设计了一种缺陷模迁移光子晶体微腔全光开关.两条二维三角晶格空气孔光子晶体波导由一个光子晶体微腔连接,在微腔的点缺陷中填充掺有少量偶氮聚合物的苯乙炔类液晶.通过调节控制光的偏振态,使偶氮聚合物发生顺-反异构化反应,带动液晶分子重新取向,从而改变光子晶体微腔的谐振波长,进而实现光的通过与截止.运用时域有限差分法和平面波展开法分析了二维光控液晶光子晶体微腔全光开关的光学特性.数值计算结果表明:对于1.55μm通信波段通过外界偏振光控制所填充的向列相液晶的折射率可以实现对光波的导通与截止.分析结果显示,此开关具有阈值低,消光比较大,体积小等优点.