李文胜
,
张琴
,
黄海铭
,
付艳华
人工晶体学报
本滤波器所用的光子晶体由ZnS和复折射率介质交替排列而成.利用传输矩阵法进行数值计算的结果表明,该光子晶体的透射谱具有以下特征:当两介质的光学厚度均为特征波长的四分之一时,在特征频率的偶数倍频附近出现了透射率为13.7的窄带透射峰,而其它位置均为禁带.周期数增加,透射峰位置稍有蓝移,峰值不变.入射角增大,透射峰位置不变,峰值下降.两介质的几何厚度同时变化时,透射峰的峰值保持不变,位置随之变化,几何厚度增加,透射峰位置蓝移,反之亦然.以上特征为此类光子晶体实现多通道倍频滤波提供了理论指导.
关键词:
光子晶体
,
复折射率介质
,
传输矩阵
,
倍频滤波
李文胜
,
付艳华
,
是度芳
人工晶体学报
选用常见的LiF和Si为介质,并在考虑其色散关系的基础上,针对2000 nm的特定波长设计了一普通光子晶体,并将其串联成梳状光子晶体滤波器.数值计算表明该滤波器具有以下特征:在1800~2200 nm的波长范围内有多个滤波通道,普通光子晶体周期N增加,滤波通道数增加,间距变小.串联数M增加,通道位置和其透射率峰值均不变,透射谱原准禁带的底部逐渐下降.N或M增加,滤波通道对应的透射峰的半峰全宽变窄,滤波性能改善.入角度θ>10°时,各通道中心都有蓝移,原特定波长处的移动量较小,而两侧的移动量较大.入射角越大,这些变化越明显.
关键词:
光子晶体
,
传输矩阵
,
色散
,
梳状滤波器
,
滤波性能
张驰
,
肖亚梅
,
许丽萍
,
温廷敦
低温物理学报
设计了一种由铝和塑料组成的ABBA结构的一维异质双周期镜像声子晶体.用传递矩阵法研究了温度参量的变化对该声子晶体的声波带隙的影响.当温度发生变化时,声子晶体除了发生线膨胀之外,组成声子晶体材料的铝和塑料的杨氏模量也会发生变化,这就导致了声波在介质内的传播速度发生变化.通过观察分析透射谱线,发现在温度变量的影响下,声波带隙能够可控的出现和消失,随着温度的升高,声波带隙会向频率减小的方向移动.特别是在一定温度条件下出现带隙的反转,由带隙变为通带.结果表明,温度对声子晶体带隙有着明显的影响.这个特性可为新型声学器件的设计提供理论参考.
关键词:
温度
,
一维镜像声子晶体
,
异质双周期
,
传输矩阵
张洪波
,
刘晓艳
材料导报
以面心立方密堆积结构的三维光子晶体为研究对象,利用等体积原则将其等效为一维光子晶体结构,采用传输矩阵法计算晶体微球粒径、晶体堆积厚度对光子晶体反射率、带隙位置及宽度的影响,并通过CIE标准色度系统得到色品坐标,在CIE色度图直观地反映光子晶体结构色变化.控制微球粒径尺度可以调节光子禁带,进而调控光子晶体结构色.微球粒径增大,光子带隙中心波长增大,对应的结构色波长也增大,对于粒径分别为200 nm、250 nm、300 nm、350 nm的二氧化硅胶体光子晶体,其对应结构色分别为蓝色、绿色、黄色、红色.晶体堆积厚度在一定范围内增大有利于反射率增大、带隙宽度变窄,从而影响颜色但不引起色相发生变化.
关键词:
结构色
,
光子晶体
,
带隙
,
传输矩阵
,
反射率
,
CIE色度图
王鹏
,
刘勤
,
蒋寻涯
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.05.018
拓扑绝缘体(TI)是近年来广受关注的一种新型材料,其表面的拓扑磁电效应是其拓扑性质的反应.我们在TI平板上下表面镀上很薄的铁磁层并同方向磁化,然后将其夹在一维光子晶体中作为缺陷来研究时,发现TI材料表面的磁电耦合效应引起透射谱上一些新奇的变化.例如,当垂直入射一束线偏振光时,与一般的“单个透射率为1”的缺陷态共振峰不同,这时会出现“两个透射率为0.5”的缺陷态共振峰,并且两个透射峰频率处的透射光是圆偏振态,同时,我们还可以通过调节光子晶体的相关参数来调节这两个透射峰(双峰)的距离.反过来,我们可以通过这些新颖的变化来研究TI材料的表面性质,以及对精细结构常数进行精确测量.
关键词:
光子晶体
,
拓扑绝缘体
,
传输矩阵
,
表面态
钟远聪
人工晶体学报
详细推导了光在单层增益介质传播的传输矩阵,得到增益介质复折射率的具体表示形式.利用含增益介质的传输矩阵法研究在单缺陷一维光子晶体的缺陷层中掺入增益介质的小信号增益特性,分析了小信号增益受参量变化的影响规律.结果表明:在光子晶体缺陷层掺入一定增益系数的增益介质,当缺陷层两侧存在一个相匹配的高低折射率材料周期排列层数时,得到的小信号增益最大;否则,小信号增益减弱.增益系数小,要获得最大的小信号增益时,相匹配的介质排列周期层数就多,反之亦然.
关键词:
光子晶体
,
增益介质
,
传输矩阵
,
小信号增益
黄远
,
李家俊
,
马铁军
,
王玉林
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.1999.04.002
编制了几种C语言计算程序,根据实测数据计算了厚度对单层和多层结构吸波材料的影响以及添加有适量碳黑的透波层对材料吸波性能的影响,发现透波层中的适量碳黑能提高结构吸波材料的性能.同时利用其中的传输矩阵计算程序探讨了反射层的作用,提出了反射层不一定提高材料的吸波性能的观点.由此采用廉价的碳纤维毡,并添加了适量的碳黑、铁氧体、金属颗粒制备出了最大吸收率为-13.27dB,超过-10dB的有效带宽接近全频带的结构吸波材料,达到了实用水平.
关键词:
结构吸波材料
,
输入波阻抗
,
传输矩阵
,
碳纤维毡
郝东山
,
文桦
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.06.031
从光子晶体的光子频率禁带特性出发,提出了用两个或两个以上的各向异性周期结构光子晶体叠加在一起,形成叠层结构光子晶体,以获得窄带滤波特性的设想;利用光学传输矩阵法研究了这种结构的光子晶体,分析了在不同入射角和折射率条件下,该周期结构的透射和偏振的光学特性.分析表明,各向异性光子晶体在折射率比值较大或与高折射率各向同性介质结合使用,可以获得较窄的通带,从而实现滤波.数值模拟的结果也证实了上述构思的正确性.
关键词:
量子光学
,
波分复用
,
各向异性光子晶体
,
光子禁带
,
传输矩阵
,
光窄带滤波器
王德法
,
施解龙
,
陈圆圆
,
陈冠群
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.05.028
应用耦合模理论和传输矩阵法计算模拟了均匀长周期光纤光栅的透射谱,采用不同的切趾函数对其进行了切趾优化,通过比较得出了最佳的切趾函数.分析了引入多个π相移的相移长周期光纤光栅的透射谱结构,发现其具有一个通带、两个阻带的滤波特性.着重分析了相移个数,引入位置等参数对谱结构的影响.除运用传统的高斯函数折射率切趾方法对透射谱进行优化外,尝试了一种新型的长度切趾方法,达到了较好的优化效果.该方法的易实现性为切趾相移长周期光纤光栅的实际制作带来了方便.
关键词:
纤维与波导光学
,
相移长周期光纤光栅
,
耦合模
,
传输矩阵
,
切趾
