摘要：将石墨烯中赝磁场的产生机理运用于光子石墨烯,通过在光子石墨烯中引入晶格有规律单轴形变的方式,理论分析得到了谷依赖的均匀赝磁场,并通过数值模拟的方法观察到明显的谷霍尔效应.这种谷霍尔效应的显著程度随晶格形变度的增加而加强.在具有一定损耗的电介质材料构成的形变光子石墨烯中仍可观察到明显的谷霍尔效应.随着电介质材料损耗的增加,谷霍尔效应导致的波束转弯效果依然能够保持,只是强度逐渐变弱.类似于自旋电子学中的自旋霍尔效应,这种光子石墨烯中等效赝磁场作用下的谷霍尔效应在未来谷极化器件的设计和应用中具有重要意义.

摘要：光学双稳态的阈值取决于非线性材料中的场局域程度,场局域越强,阈值越低.而材料的损耗是影响场局域强弱的重要因素.之前,人们普遍认为,增加损耗会削弱场局域,不利于降低阈值.本文研究了由磁单负材料和电单负材料组成的异质结构中光学双稳态现象,发现随着损耗的增大,其阈值可以呈现先降后升的非单调变化.进一步研究表明,异质结构界面处的电磁场强度随着损耗增大呈现先降后升的非单调变化,即增加损耗也有可能增强场局域.研究结果揭示了场局域程度与材料损耗之间的非单调依赖关系,为设计开发非线性功能器件提供了新的思路.

摘要：基于三维光子晶体空间完全带隙的特性,本文在实验上构建了一种由非共面的两个波导和一个立体微腔组成的四端口通道下载滤波器。讨论了球体、正方体、长方体微腔滤波器的选频特性,以及连续旋转长方体微腔时,其输出频率的变化。研究结果表明,无论是对称型还是非对称型微腔,都可以较好地实现选频。提高微腔的不对称性,共振输出频率随之发生移动,说明改变微腔的对称性,可以有效调节滤波器的选频特性。连续旋转非对称型长方体微腔,输出频率会随之发生明显的移动,如果引入有效调节机制,可以产生连续调节输出频率的效果。该研究结果给多端口选择性输出空间滤波器的设计提供了新的思路,为光学器件集成化的设计提供了重要的理论参考。