摘要：基于材料和尺寸不同的三光栅级联结构设计了一种通信波段电磁超材料吸收器。利用时域有限差分法(FDTD)数值分析了结构设计参数对吸收光谱的影响规律,获得了最佳结构。同时探究了吸收光谱对光源特性的依赖性。仿真结果证明,基于表面等离子共振和FP腔共振耦合形成的吸收光谱主要集中在0.66~1.78μm通信波段,吸收率均达94%以上。吸收谱带宽随介质层厚度增大明显展宽;而三光栅宽度比和高度比对吸收带宽几乎无影响,但对吸收率影响较大。因FP腔模和SPR模两种共振机制在同一单元周期下,共振波长沿相反方向漂移,近乎彼此抵消,导致吸收光谱带宽对周期不敏感;同时具有吸收光谱特性不受光源入射角限制的优势。

摘要：为了评估实际制备中工艺偏差对此前设计的Si/SiO2-InP微柱腔性能的影响,采用了基于有限时域差分法的模拟仿真,从工艺缺陷以及工艺误差两个角度,模拟了非理想工艺条件对Si/SiO2-InP微柱腔性能的影响。结果表明,在目前可达到的加工精度下,如椭圆因子为0.1、锥形侧壁角度为3°、尺寸误差为5%,Si/SiO2-InP微柱腔仍能保持满足应用需求的性能,证明了设计的1.55μm量子点单光子源有很高的鲁棒性。该研究为通信波段单光子源提供了切实可行的方案。

摘要：量子通信网络由量子节点和量子信道构成。在量子节点上进行量子态的操控,其对应的是原子记忆波段;然而原子记忆波段的工作波长在光纤(量子信道)中的传输损耗很大,不利于远距离的信息传输。在本文中,我们选用周期极化铌酸锂波导晶体作为非线性介质,利用差频技术实现了铷原子D1线795 nm波段到1621 nm波段的频率转换,并研究了频率转换效率随实验参数的变化关系。

摘要：提出一种含CaF2缺陷层的一维光子晶体结构,可用于光通信波段的可调谐滤波。通过传输矩阵理论对滤波器透射特性进行分析,结果表明:随着周期数目的增加,光子晶体禁带截止度增强,缺陷模半高宽逐渐变窄,同时缺陷层厚度增加使缺陷峰的位置均匀红移;正入射时,所设计滤波器结构的光子禁带范围是1 170~2 150nm;当入射角增大至掠入射过程中,TE模式全角度光子禁带为1 170~2 035nm,TM模式全角度光子禁带为1 170~1 640nm,表明TM模式禁带对入射角度的变化较敏感。研究发现,选取较大的入射角度或增加光子晶体周期数可以使TM,TE模式透射峰完全分离,通过角度调谐方式可实现光通信S波段两种模式的滤波。该光子晶体滤波器具有高透射率,窄半高宽,宽调谐范围的滤波特性,可有效提高传统滤波器的滤波性能。