有缺陷的一维三元光子晶体透射谱特性的研究

运用光学传输矩阵理论,研究了有缺陷的一维三元光子晶体的透射谱特性。数值模拟结果表明:光子晶体透射谱特性将受到缺陷层折射率和光学厚度的影响。     

一维光子晶体中厚度无序对光传输特性的影响

研究介质层厚度的非关联无序变化对光波在一维光子晶体中传输特性的影响,采用传输矩阵方法计算透射谱.结果表明:光透射谱与无序程度、频率和介质层数有关,介质层厚度的非关联无序导致光子带隙展宽.     

周期数对光量子阱透射谱的影响

用传输矩阵法理论,研究周期数对一维光子晶体量子阱透射谱的影响,结果表明:随着阱层或垒层周期数的增大,光子晶体量子阱的透射峰均变窄,且垒层周期数增大时透射峰变窄的速度快;垒层介质高低折射率比值越大,或垒层周期数增大,光子晶体量子阱的透射峰变窄速度越快。这些特性,对提高光子晶体光学滤波器件的品质有指导意义。     

光在部分无序二维光子晶体波导中的传播特性

用时域有限差分法研究了光在部分无序二维光子晶体波导中的传播特性．结果表明：介质柱的位置和大小无序对光予晶体波导的透射特性都有影响．仅当它的位置无序变化时,高频段缺陷带对无序度最敏感;仅当它的大小无序变化时,处于低频段缺陷带的高频端对无序度更敏感．当它的位置和大小都无序变化时,它的透射特性比仅受位置无序或大小无序影响更显著．     

大模场光子晶体光纤设计

全内反射型光子晶体光纤纤具有为高折射率,包层为石英-空气周期结构,光通过高折射率纤芯与低平均折射率包层间的全内反射向前传播.包层的周期结构要求也不严格,甚至可以无序.利用其特有的"无截止单模"特性,对大模场光子晶体光纤进行了设计.     

光子晶体中层厚的非关联高斯随机分布对透射谱的影响

采用传输矩阵法研究了一维光子晶体中介质层厚度的非关联高斯型随机分布对光学透射谱的影响.数值计算了个体随机结构的典型透射谱和不同平均无序度结构的集合平均透射谱,对集合透射模数与频率的关系进行了统计分析.结果表明:集合平均透射谱与平均无序程度、频率和介质层数有关,介质层厚度的高斯型随机分布导致带隙展宽.     

双缺陷间距对一维光子晶体带隙的影响

在一维光子晶体中掺杂两个不同介电常数比的缺陷层,基本周期层及两个缺陷层D1和D2的折射率分别取为(n2,n3)=(1.5,2.5),(n2',n3')=(2.0,4.0),(n2',n3')=(4.0,2.0);采用传输矩阵法,获得了光波正入射情形下,L n D1L m D2L n模型一维光子晶体的透射谱;取介质总层数为14层,即2n+m+2=14,通过调节参数m,分析并讨论了双缺陷层间距对一维光子晶体带隙特性的影响。     

一维二元光子晶体滤波特性研究

把一维时域有限差分方法用于一维二元光子晶体的滤波特性研究,数值模拟多种因素对一维二元光子晶体的滤波特性的影响,结果表明组成一维二元光子晶体的折射率、厚度、层数、入射角、光源的偏振态等都对滤波特性有影响,掺杂层位置、厚度、电磁参数都能调节其偏振滤波特性。     

介质厚度对一维三元结构光子晶体透射谱的影响

用传输矩阵法研究各介质层厚度对一维三元光子晶体(CBA)m(ABC)m透射谱的影响,结果发现:在很宽的禁带范围内,仅出现一条透射峰,且随着m的增加透射峰越加精细;随着A、B、C各介质层厚度的增加,透射峰均向长波方向移动,三者厚度同时增加时透射峰移动速度最快,单层厚度增加时,增加C层厚度透射峰移动最快,B层次之,A层最慢;随着各层介质厚度增加,光子禁带向长波方向移动,各层厚度同时增加时主禁带移动的速度最快,单层厚度增加时,移动速度快慢依次为C层、B层、A层。随着各层介质厚度同时增加或是C、A单层增加,禁带加宽,但B层厚度增加禁带反而变窄。一维三元结构光子晶体的这些特性,为光子晶体设计不同频率范围的光学滤波器、反射器等提供指导。     

光子晶体滤波器的滤波品质调制因素研究

利用传输矩阵法理论,通过数值计算模拟的方法,研究各种结构参数对光子晶体滤波器滤波品质的调制机制,结果表明:对于双正介质光子晶体,当光子晶体或光子晶体量子阱的排列周期数越大,或基元介质高折射率介质的折射率越大,光子晶体滤波器的滤波品质越高;对于单负介质光子晶体,当光子晶体介质层厚度越大,光子晶体滤波器滤波品质也越高;当双正介质光子晶体的介质换成双负介质时,光子晶体滤波器的滤波品质会降低,但随着双负介质折射率的负值增加,滤波品质会上升。光子晶体或光子晶体量子阱结构参数对滤波器品质的调制机制,为设计光子晶体滤波器以及形成其有效调制机制提供理论参考。     

光在ZnO二维无序介质中的光学特性研究

基于ZnO二维无序介质的三角形排列结构模型,采用时域有限差分法研究了光在ZnO二维无序介质中的光学特性.结果表明,无序介质中光场空间分布呈现局域化特征.计算了局域化较强处的透射谱,发现探测点在ZnO增益范围内存在多个透射共振峰.讨论了共振峰对应的局域模的光场分布,得到不同局域模光场具有不同的空间分布.     

线缺陷光子晶体波导的透射特性研究

研究了光脉冲通过光子晶体线缺陷波导的透射特性.分析发现光子晶体线缺陷波导的透射行为与波导的几何尺寸有关.通过调制波导的几何结构可以获得较平坦的透射谱.另外发现耦合线缺陷所选择的点缺陷是影响线缺陷波导透射特性的重要因素,通过调节点缺陷的尺寸,缺陷间可以很完美的耦合并获得超平坦的杂质带.该分析结果为光子晶体线缺陷波导的设计提供重要参考.     

具有复介电常量对称结构一维三元光子晶体透射谱的研究

利用传输矩阵法理论,研究含复介电常量对称结构一维三元光子晶体的光传输特性。结果表明:当各层介质的介电常量均为实数时,在较宽的禁带范围内出现一条透射率为100%的透射峰;当介质介电常量含正虚部时,禁带中的透射峰出现透射衰减现象,若含有负虚部时,透射峰则出现透射增益现象;随着复介电正虚部的增大,透射峰出现单调衰减,而随着复介电负虚部绝对值的增大,透射增益达到一极大值,随后减小;在不同介质层引入复介电常量引起透射峰的透射率衰减或增益强度不同。这些特性对设计光放大器、衰减器等新型光学器件有一定的参考价值。     

光纤有线网络中的光孤子传输技术研究

光孤子具有保持传输不变形的特点,是光纤有线网络系统中理想的信息载体,文中分析了孤子通信传输技术,讨论了对光孤子的控制问题。     

Optical Image Encryption Based on Mixed Chaotic Maps and Single-Shot Digital Holography

Random phase masks play a key role in optical image encryption schemes based on double random phase technique. In this paper, a mixed chaotic method is proposed, which can efficiently solve some weaknesses that one-dimensional (1-D) single chaotic maps encounter to generate random phase masks. Based on the chaotic random phase masks, optical image encryption and decryption are realized with a single-shot digital holographic technique. In the proposed encryption scheme, the initial value and parameters of mixed chaotic maps serve as secret keys, which is convenient for the key management and transmission. Moreover, it also possesses high resistance against statistical attack, brute-force attack, noise attack and shear attack. Simulation results and security analysis verify the validity and security of the proposed encryption scheme.     

基于放大器和遥泵的超长距通信网传输方案研究

由于光信号和光纤具有损耗、色散、非线性等特性,光纤通信网的超长距传输通常会受到影响。通过配置光纤拉曼放大器,引入泵浦技术以及FEC等技术,可以实现超长距传输系统。     

高斯型光脉冲在波分复用光纤系统中的传输

文章从描述超短光脉冲在光纤中传输的高阶非线性薛定谔方程入手,使用傅立叶变换的分裂算符法,通过计算机模拟,研究了高斯光脉冲在波分复用光纤系统中的传输特性.在此基础上,采用数值模拟了高斯光脉冲和超高斯光脉冲传输的稳定性以及脉冲间的相互作用.     

监控系统中远端信号的传输方法

监控信号在传输时,可以利用光纤或铜缆,传输速度的快慢跟传输介质及通道大小有绝对的关系。监控系统所要传输的内容有:影像、声音及控制讯号,无论是声音还是影像都可以转变成"数据",本文主要介绍了域内远端信号局端连线远端信号、网络远端信号的传输方法。     

大动态变化光信号接收技术

当光纤信道中的光损耗幅度出现较大且快速变化时,在接收端为了能快速地跟踪光信号强度变化、输出稳定信号,文中利用交流耦合接收技术,同时根据光纤传输信道要求,采用8B／10B信道编码技术。使用光损耗快速变化的光纤传输信道对接收组件进行了视频传输实验,在信道光损耗连续变化情况下,视频监视器的输出图像显示正常,无抖动,具有响应速度快和信号输出稳定的特点,满足系统设计要求。