摘要：柱矢量光束具有柱对称性的偏振分布,其独特的光场分布和聚焦特性被广泛应用于光学微操纵及光学成像等领域,并迅速向亚波长尺度拓展.通常,亚波长尺度聚焦采用等离激元透镜实现,但存在光场调控的偏振态局限性.而借助光子晶体的负折射效应,不仅能够实现亚波长聚焦或成像,而且应对正交偏振态同时有效.采用对电磁波具有更强调控能力的一维金属光子晶体结构,计算得到的能带结构和等频曲线表明其负折射效应在特定波段对正交偏振态同时有效.在此基础上设计出一维金属光子晶体柱对称平凹镜结构,通过有限元算法模拟显示了可见光波段的径向和旋向偏振光的同时亚波长聚焦行为.进一步的结果表明,改变柱矢量光束的偏振组分能够直接有效地调节焦场空间分布及偏振分布特性.所提出的平凹镜结构能够实现对任意偏振组分的柱矢量光束的亚波长尺度聚焦,且该结构的设计对于各波段情况均有参考意义.该研究结果对小尺度粒子的光学微操纵、超分辨率成像等相关领域具有潜在的应用价值.

摘要：基于金属-电介质-金属波导结构,提出了一种含双侧多支节型等离子波导滤波器,采用有限元法研究了其透射特性.在该结构的透射谱中观察到了基于电磁诱导透明效应的四个窄带透射峰,并通过模场分布有效阐释了透射谱线中峰值、谷值的产生的物理机理.数值研究同时表明当每个支节长度线性增加时,透射峰中心波长也将线性增加.这一结果可用于指导可调谐、多通道窄带滤波器的设计.

摘要：利用光子晶体光纤结构的灵活性和性能的优越性,设计了一种基于D形光子晶体光纤的折射率和温度传感器.在D形光子晶体光纤表面抛磨并镀上金纳米薄膜,作为表面等离子体共振传感通道用来测量液体折射率;在包层的一个空气孔中填充温敏液体甲苯,作为定向耦合通道实现对温度的测量.进一步的数值计算发现,基于定向耦合效应的温度传感和基于表面等离子体共振的折射率传感相互独立,D形光子晶体光纤同时进行折射率和温度传感检测.在各向异性的完美匹配层边界条件下利用全矢量有限元法对该传感器特性进行了数值研究,发现D形光子晶体光纤的空气孔直径决定了定向耦合吸收峰的中心波长和温度传感的灵敏度,金薄膜的厚度和D形结构的抛磨深度仅影响表面等离子体共振峰的相对强度.结果表明:该传感器在-10—80℃的温度范围内具有11.6 nm/℃的温度灵敏度,在1.34—1.44折射率范围内折射率灵敏度最高可达26000 nm/RIU.

摘要：基于光子晶体的自准直效应和禁带特性,提出了一种具有非正交异质结结构的光子晶体偏振分束器.无需引入缺陷或波导,可使光波在该结构中准直无发散地传输并实现分束功能,对制造工艺的要求大大降低.利用Rsoft软件,结合平面波展开法和二维时域有限差分法,对提出的偏振分束器进行了仿真研究.结果表明,该偏振分束器在一个较大的频率范围f=0.275—0.285(a/λ)内可实现横电(TE)和横磁(TM)模的大角度偏振分离,TE和TM模的透过率均在88%以上,偏振消光比分别大于26.57 dB和17.50 dB.该结构可应用到太赫兹波段的传输系统中,a=26μm,尺寸大小为572μm×546μm,在91—95μm波长范围内可实现TE和TM模的分离.利用该结构可设计用于光通信系统(n=3.48)的偏振分束器,a=426.25 nm,结构仅为9.38μm×8.95μm.本方案结构简单,易于集成,有望在集成光路的发展中发挥重要作用.

摘要：地震勘探过程中采集点多数据量大,面对海量数据的存储与转发,需要配置安全性可靠性更高的存储设备与存储方法,以系统级加固为基础,设计了基于ECC(error correction codes)代理的大数逻辑可解正交拉丁方(OLS)编码方法,为每16个数据添加16个奇偶校验位,通过构建校验矩阵来纠正多位翻转错位。经过ZYNQ7000 FPGA平台的设计及仿真验证,排除了单事件扰乱、实现了多功能扰乱控制电路中单事件中断的保护、及单双错误的纠正。

摘要：该文首次在同时考虑3种高阶效应和孤子互作用的条件下,应用变分法,导出了孤子各特性参数随传输距离的演化方程,基于此方程应用线性扰动法,从理论上导出了稳定性条件,论证了160 Gb/s高斯准孤子系统零频移稳定传输的可行性,并设计出一个比特率为160 Gb/s高速长距离孤子通信系统,对其性能进行数值模拟仿真,其结果和理论分析一致。

摘要：随着全光通信的快速发展,波分复用传输系统已不能满足高容量光网络的需求,而模分复用技术利用有限的稳定模式作为独立信道传递信息,可以成倍地提高系统容量和频谱效率,是构建未来光网络的关键技术之一.本文基于掺Bi复合稀土铁石榴石的磁光效应,设计了1.55μm波段的二维三角晶格光子晶体模分复用器.在该光子晶体结构中引入缺陷,形成模式分束波导,通过外加磁场改变其在不同偏振模式下的磁导率,从而控制TE,TM模式的传输,实现了1.55μm波段的模分复用.利用平面波展开法和时域有限差分法对此模分复用器进行了能带和传输特性分析,结果表明:TE和TM模式的透射率均高于92%,信道隔离度分别为19.7 dB和42.1 dB.这些特性在未来的大容量光传输系统中有着重要的应用前景.

摘要：设计了一种没有隔离器的单壁碳纳米管双向被动锁模光纤孤子激光器.该光纤激光器由波分复用器、掺铒光纤、光耦合器、碳纳米管、单模光纤和偏振控制器组成.在环形腔的两个相反方向上,同时实现基于碳纳米管饱和吸收体的被动锁模,得到两个反向稳定脉冲序列.调节激光腔中的偏振控制器以及泵浦激光源,分析该实验装置在不同泵浦功率下的输出特性.结果表明,中心波长变化范围为1 558～1 560nm,顺时针脉冲宽度变化范围为854～959ps,逆时针脉冲宽度变化范围为247～624ps.此外,泵浦功率较大时,逆时针方向上脉冲序列分裂.

摘要：对人眼模型中晶状体的面型和折射率分布进行了研究,基于晶状体的光学特性,利用光学设计软件Zemax接口技术的调入,采用不同连续公式法分别给出了晶状体不同的梯度渐变折射率分布形式;结合晶状体不同的非球面面型,比较分析了晶状体不同面型和不同梯度折射率分布的组合模型对人眼模型重现实测像差的影响;给出了重现我国人眼实测像差误差最小的晶状体模型.结果显示:晶状体的面型越复杂得到人眼模型的像差与真实人眼的测量像差就越接近;当晶状体采用Zernike面,梯度渐变折射率采用分段函数公式形式时,重现实测像差误差最小.

摘要：设计并制作了一种集成可变透镜的可变光衰减器．该器件以具有圆柱状通孔的精密套管为透镜腔，套管两端的侧壁上分别连接输入／输出光纤准直器．准直器的光轴穿过可变透镜边沿而非中心，可变透镜边沿模拟顶角可调棱镜，形成“输入准直器＋可调液体棱镜＋输出准直器”的结构．通过电湿效应形成顶角可调的棱镜效应，使输入光纤准直器发出的光偏离输出光纤准直器最佳接收位置，进而实现光纤准直器耦合光强的调控，达到光的衰减控制目的．实验结果表明，该光衰减器的衰减范围达到2～53dB，可用于光通信实验的演示和学生实验等场合．