摘要：为增强石墨烯对近红外通信波段光波的吸收,提出了一种基于周期性宇称-时间(Parity-time)对称结构的石墨烯基吸收器,该结构由顶层的石墨烯层和底层周期性PT对称单元构成。采用传输矩阵方法系统地研究了该结构中石墨烯对1450~1650 nm波长范围内光波的吸收特性。结果表明,通过优化石墨烯复合PT对称微纳结构参数,对于所研究波长范围内垂直入射的近红外光波,单层石墨烯的平均吸收增强了35倍。同时,对入射角在0°~30°范围内的光波,结构对TE极化波和TM极化波的平均吸收分别增强了19.7倍和54倍。该结构对近红外通信波段光波具有高强度吸收特性,可广泛用于吸收器、光电探测器和红外光学传感器等器件的设计。

摘要：提出了一种基于宇称-时间(parity-time,PT)对称结构的磁场检测微腔模型,利用水基Fe_(3)O_(4)磁流体介质层的磁光效应和PT对称结构的光放大效应,当磁场强度发生变化时,引起结构禁带中缺陷模位置的改变。因此,可以通过检测缺陷模位置实现磁场强度的检测。本文利用传递矩阵法(transfer matrix method,TMM)从理论上分析了结构的透射光谱,在此基础上对结构周期、介质层厚度、PT对称单元中宏观洛伦兹振荡强度等参数进行了数值优化。优化后的仿真结果表明,该传感器能够实现有效的磁场磁强检测,磁场强度在0—500Oe的范围内,传感器的灵敏度可以达到97.14nm/RIU,优值和检测极限分别可以达到10^(4)和10^(-7) RIU。同时,传感器的分辨率数值最小可以达到0.05Oe和最大可以达到2Oe。本文所设计的传感器结构可用于高综合性能磁场强度检测设备的设计。

摘要：具有宽带高吸收特性的吸收器是太阳能利用的关键。设计了一种含有抗反射层的基于二维光子晶体结构的太阳能吸收器,其中砷化镓(GaAs)作为吸收介质,被填充到具有四方晶格结构的二维光子晶体的钨(W)基底圆形空腔中。采用有限元法进行了模拟计算分析,结果表明,在300~2500 nm的波长范围内,吸收器的平均吸收率为92.5%,有效吸收率高达94.9%,入射仰角为50°时,有效吸收率仍有90.13%。该结构具有全太阳光谱高吸收、偏振不敏感和广角吸收等特点。研究结果为高性能太阳能吸收器的设计提供了参考。

摘要：本文介绍了一种基于宇称-时间(PT)对称结构的激光雷达天线,通过增益损耗光学介质的精准匹配,天线对发射信号和回波信号具有高增益效应,因此,所设计的天线模型可以极大提高雷达系统对远距离目标的检测能力。同时,这种微纳结构也更有利于雷达的高度集成化和模块化设计。