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基于六角格子光子晶体波导的高效全光二极管设计

刘云凤 刘彬 何兴道 李淑静

基于六角格子光子晶体波导的高效全光二极管设计

刘云凤, 刘彬, 何兴道, 李淑静
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  • 提出了一种基于六角格子光子晶体波导微腔和Fabry-Perot(FP)腔非对称耦合的全光二极管结构, 它由一个包含非线性Kerr介质的高Q值微腔与一个光子晶体波导中的FP腔组成. 通过有限时域差分方法对其传输特性进行了仿真, 发现通过两腔的非对称耦合可以实现在特定光强度下的正向传输、反向截止的功能. 在靠近微腔方向光入射时, 特定强度的光可以激发非线性微腔的Kerr效应, 改变了Fano腔的共振频率, 从而变成透射状态. 而远离微腔方向光入射, 由于这个不对称的结构造成场局域的分布不对称, 激发微腔Kerr效应的光强还不够, 所以光不能透射. 所设计的全光二极管结构具有良好的性能参数: 最大透射率高和高透射比、光强阈值低和易于集成等.
      通信作者: 刘彬, liubin_d@126.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61205119)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-10-26
  • 修回日期:  2015-11-28
  • 刊出日期:  2016-03-05

基于六角格子光子晶体波导的高效全光二极管设计

  • 1. 南昌航空大学, 江西省光电检测技术工程实验室, 南昌 330063
  • 通信作者: 刘彬, liubin_d@126.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61205119)资助的课题.

摘要: 提出了一种基于六角格子光子晶体波导微腔和Fabry-Perot(FP)腔非对称耦合的全光二极管结构, 它由一个包含非线性Kerr介质的高Q值微腔与一个光子晶体波导中的FP腔组成. 通过有限时域差分方法对其传输特性进行了仿真, 发现通过两腔的非对称耦合可以实现在特定光强度下的正向传输、反向截止的功能. 在靠近微腔方向光入射时, 特定强度的光可以激发非线性微腔的Kerr效应, 改变了Fano腔的共振频率, 从而变成透射状态. 而远离微腔方向光入射, 由于这个不对称的结构造成场局域的分布不对称, 激发微腔Kerr效应的光强还不够, 所以光不能透射. 所设计的全光二极管结构具有良好的性能参数: 最大透射率高和高透射比、光强阈值低和易于集成等.

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