田晋平 作品数:32 被引量:79 H指数:4 供职机构: 山西大学物理电子工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山西省自然科学基金 国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 理学 机械工程 电子电信 文化科学 更多>>
复变系数Ginzburg-Landau方程的啁啾组合孤波解 被引量:5 2009年 基于描述非均匀光纤系统的复系数Ginzburg-Landau方程,通过拟解法得到了该方程的精确啁啾组合孤波解,并分析了该解的特性。通过大量的数值模拟,发现在有限的初始扰动下这些组合孤波解是在非均匀光纤系统中稳定的。最后,为了进一步研究组合孤波解的稳定性,我们还探讨了组合孤波的相互作用。 马宇波 田晋平 徐忠孝 王晓宇 肖燕关键词:非线性增益 带有侧耦合腔的Y型MIM 波导的传输特性研究 2017年 本文设计了一种带有两个水平侧耦合Fabry-Perot(FP)共振腔的基于金属-绝缘体-金属(MIM)结构的Y型表面等离子体光波导结构。传输谱存在一个较窄的阻带,两个腔的长度相同时,两个输出端的传输谱几乎完全重合;两个腔长度不同时每个输出端的传输谱上的阻带位置也不同,并且当一个输出端透射率达到最小时,另一个输出端的透射率接近最大。通过调节两个FP共振腔的长度?宽度以及腔内介质的折射率,可以调节表面等离子体激元在腔内发生共振从而形成驻波的工作波长,实现探测灵敏度高达1280 nm/RIU?品质因子大于200的传感特性。利用这些特性可以在两个输出端对不同的工作波长实现滤波?开关?分束等功能,因此这种亚波长表面等离子体光波导结构在集成光学滤波器?纳米光开关?分束器以及折射率传感器等领域有一定的应用前景? 伊兴春 田晋平 杨荣草关键词:传输谱 基于谱过滤方法的Kuznetsov-Ma孤子向准基态孤子转化研究 被引量:4 2016年 基于非线性薛定谔方程的Kuznetsov-Ma孤子解,得出零背景的Kuznetsov-Ma孤子形式,给出零背景的Kuznetsov-Ma孤子与准基态孤子之间的关系。利用谱过滤的方法研究单模光纤中Kuznetsov-Ma孤子到准基态孤子转化的动力学行为。结果表明:在Kuznetsov-Ma孤子的最大压缩位置处获取的零背景脉冲能够以准基态孤子的形式在光纤中稳定地传输,并且随着Kuznetsov-Ma孤子物理行为控制参数的增大,更加接近于基态孤子的形式。通过稳定性分析发现,在小的初始白噪声扰动下,准基态孤子会以一定速度稳定传输。 杨光晔 李禄 田晋平关键词:非线性光学 非线性薛定谔方程 连续波微扰下飞秒光孤子的传输特性研究 被引量:5 2005年 给出了描述连续波扰动下飞秒光脉冲在光纤系统中传输的微扰高阶非线性薛定谔方程,通过矩法和微扰理论分析了飞秒亮孤子与连续波相互作用的特性,并利用龙格-库塔积分和分步傅里叶方法进行了数值模拟.结果表明,连续波微扰对光纤孤子通讯系统是十分有害的,在实际通讯过程中应当尽量避免连续波的渗入. 田晋平 周国生关键词:光通讯 光孤子 高阶非线性薛定谔方程 连续波 周期集总放大系统中暗孤子的传输和相互作用 2018年 本文研究了暗孤子在周期集总放大色散渐减光纤系统中的传输和相互作用,解析得到了包含周期集总放大的变系数非线性薛定谔方程的精确1-暗孤子和2-暗孤子解。基于精确的1-暗孤子解,研究了色散渐减周期集总放大系统中暗孤子的传输和放大;基于精确的2-暗孤子解,研究了两个暗孤子之间的碰撞、排斥和平行传输三种相互作用。研究发现,当周期集总放大器的参数、光纤的损耗和色散参数相互平衡时,在色散渐减光纤中可以实现暗孤子的放大和恢复;选择合适的孤子参数,可以控制色散渐减周期集总放大光纤系统中暗孤子间的相互作用。该研究结果对有关暗孤子的放大和传输可提供一定的理论指导。 王丽 杨荣草 田晋平关键词:暗孤子 色散渐减光纤 相互作用 基于同心纳米圆环谐振腔的MIM波导的PIA特性研究 2019年 本文设计了一种基于同心纳米圆环谐振腔的金属-介质-金属(MIM)表面等离子体光波导(SPW),其中外侧是一个完整的环形谐振腔,而内侧环形谐振腔带有一个微小缺口。利用数值和解析方法分析了不同几何参数下的传输特性。可以发现,当缺口宽度θ=5°,位置φ=45°时,会在波长674nm处产生明显的等离子体诱导吸收(Plasmonic Induced Absorption,PIA)现象。基于此,首先研究了该结构在折射率传感器方面的应用,研究结果表明,其灵敏度超过600nm/RIU,最大品质因子约为700。其次研究了其快光和慢光特性,在PIA传输谷处会产生约-0.081ps的光学延迟,意味着较大的异常色散和快光效应,而在PIA传输谷两侧的传输峰处会分别产生约为0.045ps和0.043ps的光学延迟,意味着较大的正常色散和慢光效应。这种表面等离子体光波导结构在折射率传感器、纳米滤波器、光开关和片上纳米光学器件集成等领域有一定的应用前景。 李杰瑾 田晋平 杨荣草关键词:传输特性 充分运用现代教育技术手段进行计算机辅助教学 被引量:3 2003年 网络化计算机辅助教学是一种交互式网络教学系统 ,具有信息容量大、速度快、范围广、双向交互作用等特点 ,它的实施将为教学过程提供一个理想的教学途径。使用电子网络媒体 ,知识和学习材料可以根据各种学习者的需要和背景进行不同的组合 ,教学活动中 ,学生利用计算机的交互功能 ,与教师、同学进行交流 ,若内容不能满足要求 ,可进一步访问 Internet,与更远的用户或资源中心交流信息 ,这样整个教学过程转变成在网络上的协同学习和工作 ,大大提高教与学的效果。 亢临生 田晋平 王玉莲关键词:计算机辅助教学 多媒体教室 多媒体课件 带有T型腔的MIM波导的法诺共振特性研究 被引量:2 2018年 设计了一种带有枝节的金属-介质-金属(MIM)波导与T型谐振腔侧耦合的表面等离子体光波导结构。利用有限元法(FEM),数值分析了改变耦合距离、T型腔几何尺寸及其不对称性、枝节高度对法诺(Fano)共振谱线的影响。结合电磁场分布进一步揭示了Fano共振现象产生的物理机理,由此可以动态调节表面等离子体波在结构中传输时产生的Fano共振特性。另外,研究表明在T型腔内填充不同折射率的材料,利用所设计的波导结构可以实现灵敏度高达940nm/RIU的纳米尺度的折射率传感器。最后研究了结构的慢光传输特性,可以在Fano峰值附近实现约0.025ps的光学延迟。这种新型的表面等离子体光波导可能会在光子器件集成、慢光效应及纳米传感领域有着较大的应用前景。 吴敌 殷俊 田晋平 杨荣草基于石墨烯的光波导结构中的等离子体诱导透明研究 2018年 本文提出了两种新型的基于石墨烯的表面等离子体光波导(GSPW),结构由单层石墨烯直波导与侧耦合的石墨烯环形谐振腔和条形谐振腔构成,利用有限元法(finite element method,FEM)对GSPW中呈现出的等离子体诱导透明(plasmon induced transparency,PIT)现象及其慢光效应进行了研究,结果表明,传输谱中出现的PIT透明窗口峰值传输率可达到80%以上,而其两侧的传输谷值接近于0,并且PIT峰值附近的最大群折射率在112左右,具有很好的滤波特性与慢光特性。透明窗口在不改变几何结构的情况下还可通过石墨烯化学势的改变而动态调制,因此,该结构在今后基于石墨烯的高密度集成表面等离子体光波导器件的设计中具有重要的借鉴作用。 吴晓婷 田晋平 杨荣草关键词:石墨烯 有限元法 传输特性 基于石墨烯和二氧化钒的双重可调谐宽带超材料吸收器 被引量:1 2022年 设计了一款基于石墨烯和二氧化钒图案的双重可调谐宽频带超材料吸收器,当二氧化钒的电导率和石墨烯的化学势分别为200 000 S/m和0.5 eV时,吸收率超过90%的带宽达到4.2 THz。研究结果表明,保持二氧化钒电导率不变,吸收频带的位置和平坦性可以通过改变石墨烯的化学势在一定范围内进行调节;如果固定石墨烯的化学势,则宽吸收频带的吸收率的强弱可以通过改变二氧化钒的电导率进行大幅度调节,最大调制深度约为75%。同时,所设计的超材料吸收器还具有极化不敏感以及宽入射角的特性。基于二氧化钒电导率和石墨烯化学势的双重可调控特性,使得所设计的超材料吸收器在宽带THz吸收、开关和调制等领域具有潜在的应用价值。 吕乙松 田晋平 杨荣草关键词:石墨烯 二氧化钒 调制器