河北省自然科学基金(F2010002002)
- 作品数：8 被引量：33H指数：3
- 相关作者：李志全李欣郭士亮孙宇超杨明更多>>
- 相关机构：燕山大学哈尔滨工业大学东北大学更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程更多>>
- 含随机介质的光子晶体波导特性被引量：13
- 2012年
- 提出了一种光子晶体波导与随机介质相结合的特殊型波导的设计方法。基于光子晶体波导模型,建立了ZnO随机介质作为线缺陷的光子晶体波导模型,采用时域有限差分(FDTD)法分析了ZnO随机介质的加入对光子晶体波导系统的频率特性、时域特性及增益特性的影响,并且与纯随机介质系统和含有线缺陷的光子晶体波导系统进行对比。分析结果表明,当在光子晶体波导的缺陷层引入ZnO随机介质时,随机介质使得光在缺陷处振荡并得到放大,局域化程度比纯随机介质系统和纯光子晶体波导系统更高;且光与随机介质的相互作用使得光在波导中时间延长,激光阈值降低。这种光子晶体波导可用于制备可嵌入到集成光路领域和低阈值的微型激光器。
- 李欣杨明郭士亮李志全
- 关键词：光子晶体波导随机介质时域有限差分法局域态
- 自由光谱范围加倍的单微环谐振滤波器被引量：13
- 2012年
- 基于两点耦合和光波干涉控制相移思想提出U型波导耦合单微环的谐振滤波器结构。利用传输矩阵法推导了此结构的数学模型,采用Matlab模拟了输出端口谱线形状。当微环与U型波导的两个耦合点之间的距离为微环周长的整数倍时,此新型微环谐振滤波器比传统的双直波导耦合单微环滤波器的自由光谱范围增加1倍。针对该结构参数,同时讨论了耦合系数对输出谱线的影响,得出当耦合系数为0.018时,输出谱线具有最佳的消光比,同时保持窄的带宽和高的品质因子。
- 李志全李晓云孙宇超李莎郑文颖
- 关键词：集成光学微环谐振滤波器传输矩阵法
- 带有KTP缺陷的2维光子晶体设计与能带特性被引量：1
- 2011年
- 设计了一种通过改变缺陷介质折射率实现能带特性改变的可调谐2维光子晶体激光器微腔,在光子晶体中引入点缺陷磷酸氧钛钾(KTP),在KTP两端施加交流电场控制KTP晶体折射率变化。实验过程中观察到了正方排列的光子晶体随着KTP晶体折射率逐渐增大,晶体禁带数量减少,且向归一化频率小的方向移动,禁带宽度基本不变;而三角排列的晶格能带随着KTP折射率增大,禁带逐渐变窄,且有向低频方向移动的趋势。用平面波展开法分析了晶体的能带结构,得到理上的描述。
- 李志全刘正君
- 关键词：可调谐平面波展开法
- 可调谐KTP一维光子晶体微腔特性研究
- 设计了缺陷层为KTP的1维光子晶体可调谐激光微腔,利用传输矩阵理论对于掺杂KTP的1维光子晶体的传输特性进行了分析。依据光电效应理论,建立了在x轴和y轴施加电场时折射率椭球方程,研究了微腔的温度光学特性和电场的调制特性。...
- 李志全刘正君李文超
- 关键词：微腔传输矩阵电光晶体
- 文献传递
- 对硅基拉曼激光器性能的实验分析
- 2011年
- 为了解决拉曼激光器的非线性光学损耗严重以及输出效率偏低的问题,利用受激拉曼散射(SRS)的非线性频移机制,以Si元素作为拉曼激光器的增益介质设计了激光器的结构。根据硅元素波导理论,在拉曼激光器的波导结构中设计了一个反向偏置电压的p-i-n二极管,通过控制调节该反向电压值降低有效载流子寿命,从而降低由双光子吸收(TPA)引起的自由载流子吸收(FCA)以及由自由载流子吸收引起的非线性光学损耗。理论分析及实验结果表明:通过控制调节p-i-n反向偏置电压,自由载流子寿命从16 ns降低到1 ns,且输出功率在同等标准下得以显著提高,从而验证了该结构的可行性和优越性。
- 李志全李文超张景茹任晓丽曹平王亚男
- 关键词：拉曼激光器受激拉曼散射双光子吸收
- 随机介质的相干背散射与局域化研究
- 2013年
- 研究了不同尺度参数和粒子浓度下的ZnO随机介质相干背散射强度的分布规律,采用时域有限差分法分析了不同浓度随机介质的光场能量空间分布,预测了随机激光器阈值的高低。结果表明:同一折射率的介质随着介质尺寸的增大,相干背散射的带宽变窄,局域化参量kl值相应增大,使得局域化程度呈较大幅度减弱趋势;并且随着介质浓度的增加,相干背散射的带宽变宽,局域化程度增强,阈值降低。相干背散射有着光子局域化的先期特征,现在已成为研究光子局域化出现与否的基本判断依据,对研究光子局域化以及随机激光器具有重要意义。
- 李欣杨明孙宇超郭士亮李志全
- 关键词：随机介质局域化
- 一种表面等离子体激元定向耦合器的传输特性被引量：5
- 2012年
- 利用三维全矢量时域有限差分法(FDTD)数值模拟了一种波导间隔金属条高度小于金属层厚度的表面等离子体激元(SPP)定向耦合器,并分析了其在基模传输时的模式场分布和能流密度分布,讨论了耦合长度、最大转移功率与间隔金属条高度的变化关系。结果表明,波导内沿纵向的能流密度在靠近间隔金属条部分的强度更大,有助于提高波导间耦合效率,并且当减小间隔金属条的高度时可以有效缩短定向耦合器耦合长度。这种亚波长定向耦合器结构可以应用在基于表面等离子体激元的集成光路中。
- 李志全高晓光牛力勇张鑫
- 关键词：集成光学表面等离子体激元时域有限差分法传输特性
- 折射率可调的二维光子晶体设计与特性被引量：1
- 2012年
- 光子晶体在传感、滤波和光子晶体激光器等方面具有很重要的应用价值。设计了一种基于改变缺陷介质折射率的可调谐二维正方晶格和三角晶格光子晶体激光器微腔,在平面光子晶体薄板中引入点缺陷磷酸氧钛钾(KTP),在KTP两端施加交流电场控制KTP晶体折射率变化。实验中随着KTP晶体折射率逐渐增大,正方晶格光子晶体禁带数量减少,归一化频率减小,禁带宽度基本不变;而三角晶格光子晶体禁带逐渐变窄,且向低频方向移动。最后,用平面波展开法分析了晶体的能带结构,得到理论上的描述,验证了实验结果。
- 李文超刘正君赵红东李志全
- 关键词：二维光子晶体可调谐平面波展开法电光效应
- Sagnac效应在连续波腔衰荡微量气体浓度测量系统中的应用
- 2011年
- 基于环形光路的Sagnac效应及腔衰荡测量技术原理,本文提出了一种新型的连续波腔衰荡微量气体浓度测量系统。系统中利用环形光路的Sagnac效应,将光纤环作为一个等效反射镜,与高反射率镜形成衰荡腔,实现衰荡腔的反射率可调,从而降低系统对入射光强度的要求,对信号处理提供了条件。在此基础上,文中对环形光路Sagnac效应和腔衰荡测量技术原理进行理论分析及推导,得到反射率与光纤环转速的关系、连续波腔衰荡微量气体浓度测量公式以及光纤环转速对微量气体浓度测量系统的影响,并通过仿真实验验证所设计系统的各项性能指标。
- 李志全任晓丽
- 关键词：光纤环反射率
