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一维光子晶体掺杂缺陷模研究 被引量：95
1
作者 方云团 沈廷根 谭锡林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1557-1560,共4页
用特征矩阵法计算了光波在包含多种掺杂缺陷的一维光子晶体中的传播规律 ,与不包含缺陷的结构相比较 ,在禁带中形成缺陷模。缺陷模的位置、数目和强度不仅和缺陷的产生方式有关 ,还和缺陷位置处的光学厚度及折射率的变化有关。当掺杂缺... 用特征矩阵法计算了光波在包含多种掺杂缺陷的一维光子晶体中的传播规律 ,与不包含缺陷的结构相比较 ,在禁带中形成缺陷模。缺陷模的位置、数目和强度不仅和缺陷的产生方式有关 ,还和缺陷位置处的光学厚度及折射率的变化有关。当掺杂缺陷的位置呈等间距时 ,相应缺陷模也呈等间距排列。随着掺杂缺陷光学厚度的变化 ,缺陷模的位置、数目也随之变化。保持掺杂缺陷光学厚度不变 ,掺杂缺陷折射率的变化将会引起缺陷模强度的变化 ,并存在一个最大值。缺陷模的出现一般使带隙加宽 ,尤其是掺杂介质的折射率与周期介质的折射率差别较大时更加明显。掺杂空气介质时可使缺陷模的透射率近似为 展开更多
关键词 缺陷模 一维光子晶体 掺杂 禁带 近似 折射率 特征矩阵法 透射率 带隙 光波
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基于冷暖白光LED的可调色温可调光照明光源 被引量：59
2
作者 徐代升 陈晓 +1 位作者 朱翔 郑黎华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期218-224,共7页
可调色温可调光光源是实现智能照明的基础。充分利用发光二极管(LED)光源的可控性,采用冷暖白光LED和两通道脉冲宽度调制(PWM)法,设计研制成功了可调色温可调光动态照明光源。从人们关心的照明光源参数出发,依据选用冷白LED光源和暖白LE... 可调色温可调光光源是实现智能照明的基础。充分利用发光二极管(LED)光源的可控性,采用冷暖白光LED和两通道脉冲宽度调制(PWM)法,设计研制成功了可调色温可调光动态照明光源。从人们关心的照明光源参数出发,依据选用冷白LED光源和暖白LED光源光度色度参数,建立了给定光度量输出时冷白LED光源控制占空比计算的模型,探讨了基于色温目标控制参数占空比的约束条件。实验表明,混色光源调节色温时光通量的起伏小于2.5%,相关色温偏差在10K以内,调光时色温基本不变,设计结果良好;同时,在分析过程中实际设计混色光源参数和选择光源的性能指标参数一致,表明这种方法既直观又具有很好的实用性。 展开更多
关键词 光电子学 发光二极管 控制占空比 脉冲宽度调制 混色光源
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杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响 被引量：53
3
作者 刘启能 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期777-780,共4页
为了研究杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响,采用复折射率和法布里-珀罗(F-P)干涉法,计算出掺有吸收杂质的一维光子晶体的缺陷模透射率和反射率随消光系数的变化特征。得出消光系数对一维掺杂光子晶体的缺陷模的透射率和反射率会产生... 为了研究杂质吸收对一维光子晶体缺陷模的影响,采用复折射率和法布里-珀罗(F-P)干涉法,计算出掺有吸收杂质的一维光子晶体的缺陷模透射率和反射率随消光系数的变化特征。得出消光系数对一维掺杂光子晶体的缺陷模的透射率和反射率会产生显著的影响。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的透射率由1减少为0。当消光系数由0增加到0.03时缺陷模的反射率由0增加到0.86。消光系数增加时反射波中的缺陷模宽度会增大,而消光系数的变化对透射波中的缺陷模宽度影响很小。 展开更多
关键词 光电子学 光子晶体 法布里-珀罗干涉法 吸收
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基于PWM的三基色LED的调光调色方法 被引量：53
4
作者 宋鹏程 文尚胜 +2 位作者 尚俊 史晨阳 陈颖聪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期285-292,共8页
提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的三基色发光二极管(LED)调光调色计算模型,建立了混合光的色品坐标与占空比、相关色温与占空比、最大光通量与色品坐标的函数关系。采用红绿蓝(RGB)三基色LED进行实验验证,实验结果表明:计算模型能较... 提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的三基色发光二极管(LED)调光调色计算模型,建立了混合光的色品坐标与占空比、相关色温与占空比、最大光通量与色品坐标的函数关系。采用红绿蓝(RGB)三基色LED进行实验验证,实验结果表明:计算模型能较好的指导LED光色调节,混合光色品坐标的理论值和测量值之间的误差小于2.5%,模拟太阳光的色温变化误差仅为50 K。该计算模型可应用于各种三通道LED的调光调色,其高精度的优点能更精确地实现智能照明,极具实用价值。 展开更多
关键词 光电子学 动态色温 三基色配光 发光二极管 脉冲宽度调制 占空比
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基于三基色的动态色温白光发光二极管照明光源 被引量：43
5
作者 殷录桥 杨卫桥 +2 位作者 李抒智 程备 张建华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期222-228,共7页
照明光源的灯光质量对人体健康的影响受到了越来越多的关注。近几年伴随着大功率发光二极管发光效率的不断突破,已经达到甚至超过普通照明光源的发光效率。为进一步改善照明光源质量,通过色温的变化实现类太阳光色温变化的智能光源,采... 照明光源的灯光质量对人体健康的影响受到了越来越多的关注。近几年伴随着大功率发光二极管发光效率的不断突破,已经达到甚至超过普通照明光源的发光效率。为进一步改善照明光源质量,通过色温的变化实现类太阳光色温变化的智能光源,采用红绿蓝三基色发光二极管,基于理论计算按照不同比例的三基色搭配,在实验中测试得到一个不同色温配比的数据库。并将数据库植入控制程序中,然后通过控制程序自动调取不同配比,最终实现不同时间段色温动态变化的照明光源。实验结果表明,本照明光源可以实现从2300~7000 K的宽色温范围,实际色温与理论计算相符,基本实现了类太阳光动态色温变化趋势。 展开更多
关键词 光电子学 动态色温 三基色配光 照明光源 发光二极管
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高效激光无线能量传输及转换实验 被引量：42
6
作者 何滔 杨苏辉 +4 位作者 张海洋 赵长明 徐鹏 郝嘉胤 王华昕 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期247-252,共6页
分布式可重构卫星是一种新型的"模块化"航天器体系结构,各模块航天器可以独立制造及发射,通过空间激光能量传输和数据交互构成一个整体。针对模块航天器间激光无线能量高效传输关键技术,设计并搭建了激光无线能量传输的地面... 分布式可重构卫星是一种新型的"模块化"航天器体系结构,各模块航天器可以独立制造及发射,通过空间激光能量传输和数据交互构成一个整体。针对模块航天器间激光无线能量高效传输关键技术,设计并搭建了激光无线能量传输的地面验证系统,通过理论分析了传输激光波长、光电转换材料等系统关键参数对于传输效率的影响,测量Si、GaAs等材料对不同波长激光的输出特性及转换效率,实验验证了照射强度等相关参数对传输效率的影响。实验结果表明:以793nm激光为传输介质,基于GaAs材料的无线能量传输演示系统的优势较为明显,对激光光-电的转换效率最高能达48%,系统总的电-激光-电的传输效率为18%。实验验证了空间激光能量高效率传输的可行性。 展开更多
关键词 光电子学 高效率激光无线能量传输 激光-电转换效率 GaAs电池
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高亮度GaN基蓝光与白光LED的研究和进展 被引量：24
7
作者 刘坚斌 李培咸 郝跃 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期673-679,共7页
GaN基蓝光LED高亮度化对传统照明光源带来了很大冲击。简述了GaN材料和GaN基蓝光LED器件结构的发展,阐述了为了改善LED性能的一些新措施、LED在照明光源上的应用优势,给出了白光LED的常用制备方法以及最新的研究成果。最后,提出了需要... GaN基蓝光LED高亮度化对传统照明光源带来了很大冲击。简述了GaN材料和GaN基蓝光LED器件结构的发展,阐述了为了改善LED性能的一些新措施、LED在照明光源上的应用优势,给出了白光LED的常用制备方法以及最新的研究成果。最后,提出了需要着重解决的问题。 展开更多
关键词 光电子学 半导体材料 GaN:蓝光LED:白光LED
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光学外差探测信噪比研究 被引量：31
8
作者 马宗峰 张春熹 +1 位作者 张朝阳 颜廷洋 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期889-892,共4页
对于光学外差探测系统而言，为了有效利用回波信号，需要对信噪比这一表征系统性能的重要指标进行研究。从理论分析了信噪比，给出了计算信噪比的一般公式。理论分析表明，当探测器光敏面上本振光与信号光的振幅、相位、偏振都满足严格... 对于光学外差探测系统而言，为了有效利用回波信号，需要对信噪比这一表征系统性能的重要指标进行研究。从理论分析了信噪比，给出了计算信噪比的一般公式。理论分析表明，当探测器光敏面上本振光与信号光的振幅、相位、偏振都满足严格的匹配时，外差效率最大。对场分布为艾里函数的光外差信噪比进行研究和数值模拟。结果表明，当艾里斑尺寸的比例系数控制在0．8～1．2内，并使信号光斑主轴偏移量x0控制在0．5以下，探测器的尺寸在（0.6～0．8）λf／d内时，可获得大于0．7ηPs／hvB的信噪比。 展开更多
关键词 光电子学 光学外差探测 信噪比 数值模拟 外差效率
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谐振腔光纤陀螺信号检测方法的研究 被引量：27
9
作者 马慧莲 金仲和 +1 位作者 丁纯 王跃林 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1001-1005,共5页
谐振腔光纤陀螺 (R FOG)是利用光学Sagnac效应实现对转动检测的一种高精度的惯性传感器件。在谐振腔光纤陀螺系统中 ,信号检测系统占有非常重要的地位 ,其检测精度的大小直接影响陀螺的分辨率。光纤环形谐振腔是谐振腔光纤陀螺的核心敏... 谐振腔光纤陀螺 (R FOG)是利用光学Sagnac效应实现对转动检测的一种高精度的惯性传感器件。在谐振腔光纤陀螺系统中 ,信号检测系统占有非常重要的地位 ,其检测精度的大小直接影响陀螺的分辨率。光纤环形谐振腔是谐振腔光纤陀螺的核心敏感部件。采用两种频率的锯齿波组合调制 ,考虑激光器有限光谱线宽条件下 ,采用洛仑兹线型描写光纤环形谐振腔的输出光强表达式。针对输出光强与谐振频率偏差在靠近谐振点附近的近似线性关系 ,利用多次反馈频率操作来依次跟踪谐振腔光纤陀螺顺时针和逆时针光束的谐振点 ,从而避免了谐振频率偏差复杂的求根算法。仿真结果表明 ,多次反馈频率操作 。 展开更多
关键词 光电子学 谐振腔光纤陀螺 信号检测 双频率锯齿波组合调制
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CMOS图像传感器的研究进展 被引量：31
10
作者 李继军 杜云刚 +2 位作者 张丽华 刘全龙 陈建芮 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2009年第4期45-52,共8页
20世纪90年代以来,随着超大规模集成(VLSI)技术的发展,CMOS图像传感器显示出强劲的发展势头。简要介绍了CMOS图像传感器的结构及工作原理,详细比较了CMOS图像传感器与CCD的性能特点,讨论了CMOS图像传感器的关键技术问题,并给出了相应的... 20世纪90年代以来,随着超大规模集成(VLSI)技术的发展,CMOS图像传感器显示出强劲的发展势头。简要介绍了CMOS图像传感器的结构及工作原理,详细比较了CMOS图像传感器与CCD的性能特点,讨论了CMOS图像传感器的关键技术问题,并给出了相应的解决途径,综述了CMOS图像传感器的国内外研究现状,最后对CMOS图像传感器的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 光电子学 传感器 CMOS图像传感器 CCD 关键技术问题
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谐振式光纤陀螺调相检测分析 被引量：27
11
作者 张旭琳 马慧莲 +1 位作者 丁纯 金仲和 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1529-1533,共5页
谐振式光纤陀螺(R-FOG)是新一代惯性旋转传感器的代表。在陀螺系统中,信号检测系统占有非常重要的地位,其检测精度的大小直接影响陀螺的分辨率,而解调曲线的优化能够进一步提高检测系统的灵敏度。利用贝塞尔函数展开和光波场叠加的方法... 谐振式光纤陀螺(R-FOG)是新一代惯性旋转传感器的代表。在陀螺系统中,信号检测系统占有非常重要的地位,其检测精度的大小直接影响陀螺的分辨率,而解调曲线的优化能够进一步提高检测系统的灵敏度。利用贝塞尔函数展开和光波场叠加的方法分析了谐振式光纤陀螺调相检测系统解调输出信号与谐振频率偏差之间的关系,系统采用的是带有铌酸锂相位调制器的相位谱检测技术。根据解调输出信号的解析表达式,通过数值计算,分析了解调曲线的变化规律,得到了施加在铌酸锂相位调制器上调制波形的最佳调制系数和相应的最佳调制频率范围,并进一步用实验系统验证了上述分析结果。 展开更多
关键词 光电子学 谐振式光纤陀螺 信号检测 灵敏度
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正负折射率交替一维光子晶体窄带梳状滤波器 被引量：28
12
作者 张文富 方强 +2 位作者 程益华 刘继红 夏贵进 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1695-1699,共5页
利用传输矩阵法计算了正负折射率交替一维光子晶体的带隙特性。结果表明这种光子晶体具有宽而平坦的禁带,窄而尖锐的通带。这种带隙特性是受到布拉格散射、法布里-珀罗谐振和n-=0禁带共同影响的结果,通带位置决定于法布里-珀罗谐振。在... 利用传输矩阵法计算了正负折射率交替一维光子晶体的带隙特性。结果表明这种光子晶体具有宽而平坦的禁带,窄而尖锐的通带。这种带隙特性是受到布拉格散射、法布里-珀罗谐振和n-=0禁带共同影响的结果,通带位置决定于法布里-珀罗谐振。在理论分析基础上设计出密集波分复用用窄带梳状滤波器,给出信道间隔为0.8nm的梳状滤波器的仿真结果。仿真结果表明这种梳状滤波器具有信道间隔窄、禁带平坦、通带极窄的特点。信道间隔可以通过改变一维光子晶体单元周期光学厚度调节。 展开更多
关键词 光电子学 梳状滤波器 传输矩阵 光子晶体 负折射率介质 正负折射率交替
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一种新型的光纤光栅高频加速度传感器 被引量：26
13
作者 张东生 姚开方 +1 位作者 罗裴 姜德生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1400-1403,共4页
提出了一种新型的高频响应光纤光栅加速度传感器,并进行了理论分析和实验研究。传感器由钢管、质量块组成弹性系统,将光纤光栅粘贴于钢管内部来感知应变,利用双光纤光栅匹配滤波解调技术,直接输出光强度信号,取得了谐振频率3232Hz、线... 提出了一种新型的高频响应光纤光栅加速度传感器,并进行了理论分析和实验研究。传感器由钢管、质量块组成弹性系统,将光纤光栅粘贴于钢管内部来感知应变,利用双光纤光栅匹配滤波解调技术,直接输出光强度信号,取得了谐振频率3232Hz、线性测量范围0.1～4g、线性灵敏度669mV/g的较好结果。 展开更多
关键词 光电子学 光纤光栅 加速度传感器
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2×2有机聚合物的全内反射型热光光开关 被引量：22
14
作者 杨建义 江晓清 +2 位作者 杨方辉 王明华 RayT.Chen 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期137-140,共4页
利用有机聚合物材料的负性热光效应 ,设计并研制成功了 2× 2全内反射型光开关。所研制的无阻塞 2× 2光开关 ,具有 >2 7dB的消光比 ,全内反射状态下 ,器件驱动功率约为 132mW (驱动电压约 3V×驱动电流约 4 4mA) ,这一... 利用有机聚合物材料的负性热光效应 ,设计并研制成功了 2× 2全内反射型光开关。所研制的无阻塞 2× 2光开关 ,具有 >2 7dB的消光比 ,全内反射状态下 ,器件驱动功率约为 132mW (驱动电压约 3V×驱动电流约 4 4mA) ,这一驱动功率值可以降至 5 0～ 6 0mW ,同时给出器件插入损耗的测试结果。 展开更多
关键词 光电子学 光开关 热光效应 有机聚合物 全内反射 光波导器件
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硅基发光材料研究进展 被引量：14
15
作者 鲍希茂 宋海智 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期601-611,共11页
硅基发光材料是光电子集成的基础材料。发光多孔硅是硅基发光材料的一个新进展，已实现了硅基光电子集成，随着多孔硅研究的深化和纳米科学的发展，硅基发光材料正向纳米方向开拓。与此同时，在新的理论认识与技术条件下，硅材料改性，... 硅基发光材料是光电子集成的基础材料。发光多孔硅是硅基发光材料的一个新进展，已实现了硅基光电子集成，随着多孔硅研究的深化和纳米科学的发展，硅基发光材料正向纳米方向开拓。与此同时，在新的理论认识与技术条件下，硅材料改性，杂质发光，缺陷工程和硅基异质外延也呈现出新的发展趋势。硅基发光材料的发光波段已覆盖了从红外，可见到紫外的宽阔范围，正在为全色显示和光电子集成奠定材料和技术基础。 展开更多
关键词 发光材料 光电子学 多孔硅 低维材料
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导弹防御系统中红外光电识别技术分析 被引量：28
16
作者 吴瑕 周焰 +1 位作者 崔建 杨龙坡 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期759-766,共8页
目标识别问题是弹道导弹防御系统中的核心难题之一,针对弹道导弹突防中威胁目标群飞行各阶段呈现出的不同红外特性,介绍了天基红外系统和拦截弹的最新研究进展及其红外目标识别技术手段。在温度测量、测辐射强度、红外成像等关键技术方... 目标识别问题是弹道导弹防御系统中的核心难题之一,针对弹道导弹突防中威胁目标群飞行各阶段呈现出的不同红外特性,介绍了天基红外系统和拦截弹的最新研究进展及其红外目标识别技术手段。在温度测量、测辐射强度、红外成像等关键技术方面,系统地论述了其在反导系统弹道目标识别中所运用的红外光电子学方法与技术,并且就相应的反红外识别手段——红外隐身与红外诱饵,进行了探讨。最后对导弹防御系统中红外目标识别与反识别的研究动向进行了展望,提出了进行导弹防御系统目标识别研究的总体建议。 展开更多
关键词 红外目标识别 光电子学 导弹防御系统 天基红外预警卫星 拦截弹
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含负折射率缺陷的光量子阱的透射特性及理论模拟 被引量：26
17
作者 董海霞 江海涛 +1 位作者 杨成全 石云龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2245-2249,共5页
利用转移矩阵方法对含负折射率缺陷的一维光子晶体量子阱结构的透射特性进行了研究。结果表明,当缺陷为偶数个时,结构透射谱中有两个透射峰;当缺陷为奇数个时,透射谱中只有中心处一个透射峰,且随着缺陷层数的增加,该处峰的品质因子逐渐... 利用转移矩阵方法对含负折射率缺陷的一维光子晶体量子阱结构的透射特性进行了研究。结果表明,当缺陷为偶数个时,结构透射谱中有两个透射峰;当缺陷为奇数个时,透射谱中只有中心处一个透射峰,且随着缺陷层数的增加,该处峰的品质因子逐渐提高。因电磁波在缺陷处的强烈局域,所以阱中局域态的透射率对缺陷的折射率有很强的依赖作用。通过控制入射光的强度可使缺陷的折射率发生微小的改变,进而使局域态的透射率发生明显改变,这样就可制作高效光开关。 展开更多
关键词 光电子学 光量子阱 转移矩阵法 负折射率材料
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高非线性光子晶体光纤色散特性的研究 被引量：26
18
作者 吴铭 刘海荣 黄德修 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期539-542,共4页
采用矢量光束传输法对不同结构参量的高非线性光子晶体光纤的非线性特性和色散特性进行了数值分析,计算得出高非线性光子晶体光纤的物理参量基模有效面积Aeff、非线性系数γ和色散系数D。分析了Aeff、γ和D与高非线性光子晶体光纤结构... 采用矢量光束传输法对不同结构参量的高非线性光子晶体光纤的非线性特性和色散特性进行了数值分析,计算得出高非线性光子晶体光纤的物理参量基模有效面积Aeff、非线性系数γ和色散系数D。分析了Aeff、γ和D与高非线性光子晶体光纤结构参量空气孔间距Λ、空气孔直径d之间的关系。分析结果表明,通过调节光子晶体光纤的结构参量可以灵活地调整高非线性光子晶体光纤的非线性特性和色散特性。 展开更多
关键词 光电子学 光子晶体光纤 矢量光束传输法 高非线性 色散
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比色测温双波长的选择及滤波片最小带宽的计算 被引量：24
19
作者 吴海滨 陈军 +1 位作者 张杰 曾伟 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期569-572,共4页
介绍了近红外CCD比色测温的基本原理,详细讨论了滤波片最小带宽的选择以及比色双波长的选择方法,并通过Matlab仿真计算确定了在给定温度范围内的最佳比色波长组合．
关键词 光电子学 近红外 CCD 比色测温 窄带滤波片
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接近于零色散的色散平坦光子晶体光纤的数值模拟与分析 被引量：15
20
作者 李曙光 刘晓东 侯蓝田 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期713-717,共5页
基于标量近似理论利用有效折射率方法对低空气填充率的光子晶体光纤 (PCF)的色散特性进行了数值模拟。发现通过调节光纤包层的空气穴节距或空气穴大小可以有效地调节光子晶体光纤的色散特性 ,可以实现光子晶体光纤零色散波长向短波方向 ... 基于标量近似理论利用有效折射率方法对低空气填充率的光子晶体光纤 (PCF)的色散特性进行了数值模拟。发现通过调节光纤包层的空气穴节距或空气穴大小可以有效地调节光子晶体光纤的色散特性 ,可以实现光子晶体光纤零色散波长向短波方向 (小于石英材料的零色散波长 1 2 7μm)移动 ,甚至在光通信波段出现两个零色散波长 ;可以设计在光通信波段接近于零色散的色散平坦光子晶体光纤 ,其色散系数D的绝对值在 1 2～ 1 7μm波长范围小于 2 0 ps·km-1·nm-1,其色散斜率D′的绝对值小于 0 0 2 ps·km-1·nm-2 。 展开更多
关键词 光电子学 光子晶体光纤 零色散 色散平坦 色散斜率
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