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一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导

田慧平 纪越峰 沈宏君

一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导

田慧平, 纪越峰, 沈宏君
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  • 利用椭圆形孔替代传统光子晶体薄板波导中邻接波导的最内层两排圆孔构成一种新型低损耗光子晶体薄板光波导.该波导的群速度和群速度色散特性强烈依赖于波导中这两排邻接波导的椭圆孔的特性.借助波导导模展开方法,计算得到波导的能带结构和群指数,并分析了它们与椭圆孔的参数关系.通过优化这些椭圆孔的参数,可以增加光子晶体光波导导模在光锥以下的无固有传输损耗带宽,在2—45 nm 的带宽上实现无色散的常数群速度.这些理论结果将为低损耗低色散慢光波导的设计制造提供理论基础.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60932004, 60707001)、国家重点基础研究发展计划(批准号: 2007CB310705)、国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA01Z256)和宁夏大学科研基金(批准号:ZR200801)资助的课题.
    [1]

    [1]Han S Z,Tian J, Feng S, Ren C, Li Z Y, Cheng B Y, Zhang D Z 2005 Acta Phys. Sin. 54 5659(in Chinese) [韩守振、田洁、冯帅、 任承、 李志远、 程丙英、 张道中 2005 物理学报 54 5659]

    [2]

    [2]Lu H, Tian H P, Li C H, Ji Y F 2009 Acta Phys. Sin. 58 2049 (in Chinese) [鲁辉、田慧平、李长红、纪越峰 2009 物理学报 58 2049]

    [3]

    [3]Tang H X, Zuo Y H, Yu J Z, Wang Q M 2008 Chin. Phys. B 17 288

    [4]

    [4]Tang H X, Zuo Y H, Yu J Z, Wang Q M 2007 Chin. Phys. 16 2011

    [5]

    [5]Yamada K, Morita H, Shinya A, Notomi M 2001 Opt. Commun. 198 395

    [6]

    [6]SoljaDcˇiDc' M, Johnson S G, Fan S, Ibanescu M, Ippen E P, Joannopoulos J D 2002 Proc. SPIE 4870 248

    [7]

    [7]Baba T, Mori D 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 2659

    [8]

    [8]Mulot M, Saynatjoki A, Arpiainen S, Lipsanen H, Ahopelto J 2007 J. Opt. A: Pure Appl. Op. 9 s415

    [9]

    [9]Petrov A, Eich M 2005 Proc. SPIE 6017 601708

    [10]

    ]Shinya A, Notomi M, Kuramochi E 2003 Proc. SPIE 5000 125

    [11]

    ]Frandsen L H, Lavrinenko A V, Fage-Pedersen J, Borel P I 2006 Opt. Express 14 9444

    [12]

    ]Li J G, Huang Z R 2006 IEEE 19th LEOS Annual Confevence, Montreal, October 29—November 2, 2006 p827

    [13]

    ]Andreani L C, Gerace D 2006 Phys. Rev. B 73 235114

    [14]

    ]Andreani L C, Agio M 2002 IEEE J. Quantum Elect. 38 891

    [15]

    ]Petrov A Y, Eich M 2004 Appl. Phys. Lett. 85 4866

    [16]

    ]Shen H, Tian H, Ji Y 2009 Opt. Appl. 39 295

    [17]

    ]Li J, White T P, O’Faolain L, Gomez-lglesias A, Krauss T F 2008 Opt. Express 16 6227

    [18]

    ]Kubo S, Mori D, Baba T 2007 Opt. Lett. 32 2981

  • [1]

    [1]Han S Z,Tian J, Feng S, Ren C, Li Z Y, Cheng B Y, Zhang D Z 2005 Acta Phys. Sin. 54 5659(in Chinese) [韩守振、田洁、冯帅、 任承、 李志远、 程丙英、 张道中 2005 物理学报 54 5659]

    [2]

    [2]Lu H, Tian H P, Li C H, Ji Y F 2009 Acta Phys. Sin. 58 2049 (in Chinese) [鲁辉、田慧平、李长红、纪越峰 2009 物理学报 58 2049]

    [3]

    [3]Tang H X, Zuo Y H, Yu J Z, Wang Q M 2008 Chin. Phys. B 17 288

    [4]

    [4]Tang H X, Zuo Y H, Yu J Z, Wang Q M 2007 Chin. Phys. 16 2011

    [5]

    [5]Yamada K, Morita H, Shinya A, Notomi M 2001 Opt. Commun. 198 395

    [6]

    [6]SoljaDcˇiDc' M, Johnson S G, Fan S, Ibanescu M, Ippen E P, Joannopoulos J D 2002 Proc. SPIE 4870 248

    [7]

    [7]Baba T, Mori D 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 2659

    [8]

    [8]Mulot M, Saynatjoki A, Arpiainen S, Lipsanen H, Ahopelto J 2007 J. Opt. A: Pure Appl. Op. 9 s415

    [9]

    [9]Petrov A, Eich M 2005 Proc. SPIE 6017 601708

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    ]Shinya A, Notomi M, Kuramochi E 2003 Proc. SPIE 5000 125

    [11]

    ]Frandsen L H, Lavrinenko A V, Fage-Pedersen J, Borel P I 2006 Opt. Express 14 9444

    [12]

    ]Li J G, Huang Z R 2006 IEEE 19th LEOS Annual Confevence, Montreal, October 29—November 2, 2006 p827

    [13]

    ]Andreani L C, Gerace D 2006 Phys. Rev. B 73 235114

    [14]

    ]Andreani L C, Agio M 2002 IEEE J. Quantum Elect. 38 891

    [15]

    ]Petrov A Y, Eich M 2004 Appl. Phys. Lett. 85 4866

    [16]

    ]Shen H, Tian H, Ji Y 2009 Opt. Appl. 39 295

    [17]

    ]Li J, White T P, O’Faolain L, Gomez-lglesias A, Krauss T F 2008 Opt. Express 16 6227

    [18]

    ]Kubo S, Mori D, Baba T 2007 Opt. Lett. 32 2981

  • [1] 王培良. 蚁群元胞优化模型在路径规划中的应用. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191774
    [2] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-06-18
  • 修回日期:  2009-07-16
  • 刊出日期:  2010-04-15

一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导

  • 1. (1)北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室,北京 100876; (2)北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室,北京 100876;宁夏大学物理电子信息学院,银川 750021
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60932004, 60707001)、国家重点基础研究发展计划(批准号: 2007CB310705)、国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA01Z256)和宁夏大学科研基金(批准号:ZR200801)资助的课题.

摘要: 利用椭圆形孔替代传统光子晶体薄板波导中邻接波导的最内层两排圆孔构成一种新型低损耗光子晶体薄板光波导.该波导的群速度和群速度色散特性强烈依赖于波导中这两排邻接波导的椭圆孔的特性.借助波导导模展开方法,计算得到波导的能带结构和群指数,并分析了它们与椭圆孔的参数关系.通过优化这些椭圆孔的参数,可以增加光子晶体光波导导模在光锥以下的无固有传输损耗带宽,在2—45 nm 的带宽上实现无色散的常数群速度.这些理论结果将为低损耗低色散慢光波导的设计制造提供理论基础.

English Abstract

参考文献 (18)

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