摘要：太赫兹(terahertz, THz)慢光效应可以有效地提升THz脉冲数据传输的安全性和存储性,而一般THz慢光器件对入射THz波偏振态变化敏感。本文设计了一种超材料结构,其微结构单元由一个十字型谐振器和4个U型谐振器构成。研究表明:基于超材料的THz慢光效应对线偏振光和圆偏振光均不敏感。通过对超材料结构的参数优化,获得到了最大群折射率为1 618的慢光效应。另外,本文在超材料微结构层和SiO2衬底之间嵌入了一层二硫化钼(MoS_(2))薄膜,当MoS_(2)的载流子浓度从1.7×10^(17)cm^(-3)增大到5.1×10^(19)cm^(-3)时,群折射率从1 566减小到26。实现了偏振不敏感全光可调谐的THz慢光效应。该研究有望为偏振不敏感和全光可调谐的THz慢光器件设计提供崭新的研究思路。

摘要：提出了一种基于电磁诱导透明(EIT)的多功能偏振无关超表面,其基础结构由1个金属十字结构和4个方环结构组成,并引入了可调控材料硅(Si)以及二氧化钒(VO2),以实现温光双控。利用模拟计算和理论模型分析得到了基础结构作为双明模间接耦合形成EIT透明窗口的结论。由于EIT以及可调控材料的特性,本设计可以在分子传感、可控慢光以及双通道温光双控开关等领域实现应用,并且具有优异的性能。该结构对蔗糖溶液的传感灵敏度为97.6 GHz/(kg/m3),在分子检测领域展示出了巨大潜力。该结构实现了对慢光效应的可选择控制。依据EIT的作用机理,提出了利用可调控材料改变结构谐振进而控制电磁响应的设计思路,并实现了一种双通道温光双控开关,为今后的EIT超表面设计提供了参考。

摘要：太赫兹(Terahertz, THz)波在无线通信、生物医学、无损检测、军用雷达等领域具有潜在的应用前景。研究THz慢光效应对THz通信和检测技术具有非常重要的实际意义。目前已报道的THz慢光效应研究还面临一系列问题。由于具有结构设计灵活和电磁特性可设计的特点,电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency, EIT)超材料为THz慢光效应提供了崭新的研究平台。介绍了基于EIT超材料的THz慢光效应的基本原理以及近年来的研究进展,并对THz慢光效应的发展趋势进行了分析和展望。

摘要：针对光学陀螺仪灵敏度的问题,设计并研究了一个基于慢光效应的光学陀螺仪。采用微环谐振器级联的结构,根据微环谐振腔工作在谐振波长点时,产生慢光效应,使其可以积累较大的相移,能够探测较低的旋转速度,从而提高陀螺仪灵敏度。实验表明光学陀螺仪灵敏度可以通过改变谐振器耦合系数和微环半径而改变,微环半径从0~90μm增加时,灵敏度随之增加。同样的,灵敏度也随着耦合系数的增加而增加,从而优化光学陀螺仪的灵敏度。

摘要：高速率、低功耗的小型化电光调制器是现代电通信网络和微波光子系统的关键组成部分。基于人工表面等离激元的慢光效应,设计了一种利用金属光子晶体电极的马赫-曾德尔干涉仪电光调制器。通过在薄膜铌酸锂光子芯片上调控微波色散与群速度,实现了微波与光波之间更强的相互耦合作用。对电光重叠积分因子的分析表明,这种结构相较条形电极结构可以通过更短的传播长度得到相同的相移,实现高效的调制过程。同时,所提慢光效应结构也可以应用于其他集成化的电光器件。

摘要：设计了一种超材料三维模型,由闭合方环和4个开口谐振方环通过正、反向双开口方环与闭合方环相互耦合来组成,在太赫兹范围内具有多波段电磁诱导透明(EIT)效应。该结构分别实现了在1.21、1.46、1.61、1.98 THz这四波段的电磁诱导透明现象,并且谐振强度均达到0.9左右。通过将结构单元进行拆分并相互对比分析,研究了该超材料结构产生多波段EIT效应的物理机理,并重点分析了开口大小、闭合方环尺寸对EIT强度与带宽的影响。通过对三维立体结构仿真分析可知,所设计的超材料不仅在多个波段获得了较高的折射率灵敏度,还具有高强度、多频点的慢光效应。因此,其在折射率传感与光缓存器件等领域,具有良好的应用前景。

摘要：等离子体诱导透明(PIT)为设计新的光学滤波器、光开关、光存储以及集成光学器件带来了新的思路。慢光效果使PIT适用于传感器和慢光设备。此外,PIT可以克服光的衍射极限,为在半波长范围内操纵光提供了可能,有利于光学器件的小型化。本文总结了基于金属-电介质-金属(MDM)波导系统的PIT现象的研究,并分析了PIT的物理机理,包括明暗模式相互作用和相耦合诱导透明。其次,回顾了PIT在光学传感、光学滤波、光学开关、慢光器件和光学逻辑器件中的应用。最后,概述了目前需要解决的重要挑战,提供了相应的解决方案,并预测了该领域未来研究的重要方向。

摘要：设计了一种平面-立式相结合且能够通过三维耦合方式实现多波段宽带电磁诱导透明效应的超材料。通过3个立式开口环与平面闭合方环相互耦合,该超材料结构实现了0.68THz与1.09THz双波段的电磁诱导透明现象,带宽分别可达0.38THz与0.74THz。通过拆分表面金属结构并相互对比,分别研究了该超材料结构实现多波段与宽带电磁诱导透明效应的机理,同时分析了3个开口环的间距、臂长对电磁诱导透明强度与带宽的影响。仿真分析表明:该超材料结构能够于太赫兹波段实现多频点高强度的慢光效应,并具有较高的折射率灵敏度,在光缓存器件与折射率传感领域有一定的应用价值。

摘要：基于二维光子晶体提出了一种新的编解码器设计方案,设计了编码波长分别为1533.9nm、1549.7nm、1565.8nm和1582.1nm的四通道带异质结构的二维光子晶体编解码器。分析了光子晶体的慢光效应和滤波特性,论证了该新型编解码体系应用于OCDMA系统的可行性。

摘要：采用电磁波数值模拟方法,设计了一种工作在微波频段的电磁诱导透明超材料.详细的研究表明,其透射谱上出现的一个明显的高Q值峰源自于超材料分子中的电导耦合效应;同时也探讨了其慢光效应.这些结果在微波领域可能会有重要的应用.