分享到:

基于复式晶格光子晶体THz波调制器的特性研究

THz波段(0.1~10THz)处于毫米波与红外线之间,作为电磁波频谱上的最后一段未被占用的空白波段受到了各方广泛的关注。THz波段提供了比微波段更大的通信带宽,比光波段更小的散射损耗,有着巨大的应用潜力,将其应用于未来的无线通信领域,以解决高速率、超宽带无线接入问题是必然的趋势。THz波调制器是THz通信系统中关键的一环,而光子晶体作为一种新兴材料,被广泛的用于制作光通信系统中的调制器、光开关、滤波器等各种功能器件,光子晶体技术和THz波技术的结合为设计出一种THz波调制器提供了新的思路。因此,研究太赫兹波段的光子晶体调制器,对于发展THz技术具有重要意义。本文首先介绍了利用光子晶体对THz波实现通、断调制的原理,在此基础上提出了基于复式晶格的二维光子晶体THz波调制器。该调制器采用复式晶格光子晶体,复式晶格光子晶体具有光子带隙大的优点,在将来的太赫兹波分复用领域占有优势。在复式晶格光子晶体的基础上,通过引入光控砷化镓(GaA  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

基于复式晶格光子晶体双波长THz波调制器的特性研究

THz波通信在未来高速率、超宽带的无线通信领域有着广阔的应用前景。太赫兹波调制器是THz波通信的关键器件,将光子晶体应用于THz波技术,既可发挥光子晶体对光特殊的局域能力,又可以利用THz波段中器件制作工艺上的便捷,具有明显优点。随着多波长复用通信系统的应用,对多波长调制器开展研究具有重要的意义。本文首先分析了光子晶体太赫兹波调制器的调制原理,然后设计了两种不同结构的复式晶格光子晶体双波长THz波调制器。这两种调制器都采用复式晶格光子晶体,在此基础上引入点缺陷和线缺陷,通过在点缺陷中引入GaAs材料使其成为光控调制器,对于复式晶格光子晶体,一个点缺陷处会对应有两个不同的缺陷模,因此可以只利用一个点缺陷实现双波长THz波的调制,这两种调制器区别在于点缺陷和线缺陷的耦合方式的差异。利用FDTD分别仿真计算了两种调制器在单波长入射和双波长入射时,它们的插入损耗、消光比、调制速率等性能。其中,在双波长同时入射时,直接耦合结构的双波长TH...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

某于多重晶格光子晶体高速多波长THz波调制器的研究

THz波是介于微波段与红外波段之间的电磁波,具有丰富的频谱带宽,良好的穿透性能以及低光子能量,在频谱分析、成像和宽带通信等领域有着广阔的发展前景。随着现代移动流量的剧烈增长,未来无线THz通信传输速率需求将会达到数十Gb/s,研究频谱利用率高的THz波调制技术成为了亟须发展的方向。高速多波长THz波调制器的研究对于波分复用THz无线通信系统具有重要意义。光子晶体具有周期性介电质结构,因其独特的禁带效应以及光子局域特性,可以自由控制光子的传播。光子晶体有望在THz功能器件的研制中发挥重要的作用,从而为THz通信系统的集成化和小型化作出贡献。随着通信技术的日趋成熟以及科学研究进一步深入的需要,采用光子晶体实现高速,插入损耗低,消光比高的THz波调制器已经成为THz波调制技术研究的主要发展方向。本文研究的各种THz波调制器均以光子晶体为载体。本文围绕着THz波无线通信系统中所应用的光子晶体多波长THz波调制器展开研究。在多种晶格光子晶...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

基于光控复式三角晶格光子晶体双波长太赫兹波调制器特性研究

THz波段(100GHz-10THz),作为电磁波频谱上的空白波段,在未来高速率、超宽带无线通信系统中有着巨大的应用潜力。THz波调制器作为THz通信中的关键器件,引起了国内外学者的广泛研究。本文将可调谐光子晶体技术和THz技术紧密结合,设计与分析基于光控可调谐光子晶体THz波调制器,对于研究光子晶体和发展THz技术具有重要意义。本文首先分析了光子晶体THz波调制器的调制原理,并在此基础上设计了基于复式三角晶格的光控可调谐光子晶体THz波调制器。该调制器利用具有宽带隙优势的复式三角晶格结构,在点缺陷中分别引入光控非线性材料聚苯胺、砷化镓(GaAs)作为可调谐物质,设计了两种基于不同缺陷模动态变化的可调谐光子晶体调制器。然后分析点缺陷填充不同非线性材料时,单个点缺陷出现一个或多个缺陷模的条件。接着讨论在光控时GaAs材料折射率虚部的实际变化过程,及对点缺陷缺陷模和调制器性能的影响。利用RSoft软件仿真分析了THz信号入射时两种调...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

基于复式晶格光控四波长THz调制器的研究

THz通信在高速、超宽带的无线接入网中有着重要的应用,成为国际上的研究热点,THz波调制器是THz通信系统中关键器件之一,光子晶体具有光子禁带和光子局域等重要特点,将光子晶体技术用于制作THz波调制器具有明显优点。波分复用可以扩展THz通信系统容量,因此研究多波长调制器具有十分重要的意义。本文首先分析了光子晶体太赫兹波调制器的调制原理,即光子带隙迁移和缺陷模改变,然后设计了一种复式晶格光子晶体四波长THz波调制器。该调制器采用复式晶格光子晶体,在此基础上引入一条线缺陷和两个点缺陷(圆形点缺陷和方形点缺陷),通过在点缺陷中引入GaAs材料使其成为光控调制器,对于复式晶格光子晶体,一个点缺陷处会对应两个不同的缺陷模,因此可以只利用二个点缺陷实现四波长THz波的调制。利用FULLWAVE软件分别仿真计算了复式晶格光子晶体调制器的三种结构,讨论了单波长入射、双波长入射、四波长入射时“通”、“断”状态的时域响应、稳态模量能量分布以及消光比...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代科学仪器》2012年06期
现代科学仪器

点缺陷半径变化对光子晶体THz波调制器性能影响分析

点缺陷构成的微腔对THz波调制器的性能起着决定性的作用。而在实际制作加工过程中,由于工艺的原因,光子晶体的结构参量会产生偏差,难以制备出孔径毫无偏差的光...  (本文共3页) 阅读全文>>