修车大队一品楼qm论坛51一品茶楼论坛,栖凤楼品茶全国楼凤app软件 ,栖凤阁全国论坛入口,广州百花丛bhc论坛杭州百花坊妃子阁

oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
?? 中文（中国） ▾

  • 通过垂直与横向锥形漏斗结构将绝缘体上硅波导耦合至金属-电介质-金属等离激元波导

    摘要： 设计高效紧凑的耦合器对于等离激元器件与传统绝缘体上硅器件的混合集成至关重要。锥形漏斗结构通常用于将光从硅条形波导耦合至金属-介质-金属等离激元波导。本文研究了金属漏斗及垂直/横向渐变硅波导不同参数对所设计耦合器性能的影响。数值模拟表明，该优化耦合器在C波段的平均耦合效率达87%。所设计的1.18微米长耦合器相较既往方案具有更短长度，其理论耦合效率在整个O、E、S、C、L和U光通信波段均高于85%。

    关键词： 绝缘体上硅、等离子体激元波导、锥形漏斗结构、耦合效率

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于快速傅里叶变换的波束传播方法在等离子体与介质波导不连续结构及连接处的扩展应用

    摘要： 我们采用基于快速傅里叶变换的波束传播法（FFT-BPM）来研究等离子体波导中的不连续结构。将该方法应用于横磁（TM）场时需克服两大难题：TM波动方程中磁场与波导折射率分布的混合导数问题，以及等离子体波导横向金属-介质边界和介质波导横向边界的阶梯状折射率突变问题。通过等效折射率法将TM场转换为横电（TE）场，从而充分发挥FFT-BPM的强大功能与简洁性优势。此外，采用适当平滑函数处理横向阶梯状折射率分布，在连接平面使用精确的联合空-频反射算子计算反射场。为验证方案有效性，我们研究了空气终端硅波导（类似有无涂层的激光端面两种情况）的模式传输特性，随后分析亚波长等离子体波导（金属-绝缘体-金属MIM结构）与介质波导对接耦合情形，计算其功率传输效率并与其它数值方法进行对比，结果显示良好的一致性。

    关键词： 对接耦合器、等离子体激元学、快速傅里叶变换束传播法、传感器、等离子体激元波导、双向束传播法、光子学、反射形式理论、横磁场、光传播

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于纳米激光和四波混频的二维等离子体激元波导

    摘要： 等离子体激元波导是纳米尺度相干源（包括纳米激光器和四波混频器件）的关键组成部分。我们在此报道了等离子体激元波导的设计必须根据最终应用需求来指导，这与传统上孤立考虑波导的方法形成对比。研究发现，将非线性材料夹在金属基底与高折射率层之间的混合等离子体激元波导最适合四波混频应用，而金属楔形结构更适用于纳米激光器。我们还发现，在等离子体激元纳米激光器中，高折射率缓冲层比传统低折射率缓冲层性能更优。

    关键词： 纳米激光器、等离子体激元波导、四波混频

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于石墨烯的双金属等离子体波导增强光折变效应

    摘要： 本文为增强光折变增益的非线性光学特性，提出了一种新型等离子体波导结构。通过优化该结构的几何参数实现了最高光折变增益。该结构基于双金属体系并包含石墨烯层。研究表明，利用光折变效应可实现强模式与弱模式的高效耦合。与传统对称/非对称金属-绝缘体-金属等离子体波导相比，采用不同金属材料并优化缺口设计的石墨烯双金属结构具有更高的光折变增益和更长的传播距离（即净光折变增益存在的传输距离）。研究还分析了晶体厚度与输入振幅的影响，发现存在可获得最大光折变增益的最优晶体厚度。

    关键词： 非对称结构，光折变效应，石墨烯，等离子体激元波导，光折变增益

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 存在延迟效应的二维等离子体激元波导之间的连接点

    摘要： 二维（2D）波导中的等离激元传统上是在静电近似下进行分析的，该近似假设等离激元的相速度远小于光速。然而，最近的研究表明，当等离激元速度与光速相当时会出现新效应。在这种延迟区域中，静电模型并不准确。针对两个等离激元波导之间的连接处，我们提出了一个解析模型和一个数值模型（两者在延迟区域均适用），并将其与静电模型进行对比。我们量化了多种场景下的反射功率、透射功率和辐射损耗。研究发现：连接处会以牺牲反射等离激元功率为代价产生辐射，但延迟效应对反射和透射等离激元的相位影响甚微。当等离激元速度低于光速五倍及以上时，辐射损耗通常低于百分之几；不过在二维波导与理想导电平面之间的连接处，即使等离激元速度较慢仍会持续产生辐射。因此，延迟效应预计会降低等离激元谐振器的品质因数，但不会影响其本征频率。

    关键词： 波导结、等离子体激元波导、二维材料、等离子体激元

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 硅波导与透镜-漏斗结构金属-介质-金属等离子体激元波导的耦合

    摘要： 通过超薄绝缘体上硅（SOI）波导已实现多种光子集成器件，因此将超薄SOI波导与等离子体波导耦合具有重要价值。本文提出一种基于截断伦伯透镜与金属抛物线漏斗构成的透镜-漏斗结构的超薄SOI波导到金属-介质-金属等离子体波导的耦合方案。该透镜通过改变导波层厚度实现。采用时域有限差分法研究了耦合器几何参数的影响。1.13微米长的耦合器将C波段平均耦合效率从66.4%提升至82.1%。数值模拟表明该耦合器在光通信O、E、S、C、L、U全波段的耦合效率均高于69%。

    关键词： 伦勃格透镜、绝缘体上硅、全介质超材料、等离子体激元波导、光耦合器、条形波导

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于石墨烯等离子体技术的超紧凑低损耗太赫兹波导

    摘要： 为满足对具有超低传输损耗的高度集成太赫兹芯片的需求，本文提出一种新型混合石墨烯等离子体波导结构——在槽-脊（覆盖石墨烯）结构与高折射率介质波导之间嵌入低折射率绝缘体。该设计波导融合了石墨烯的等离子体响应特性、大折射率差材料的能量分布机制以及混合等离子体波导的模态特性，从而实现卓越的导波性能。与工作在3太赫兹频段的传统石墨烯混合等离子体波导相比，该结构实现了50倍更强的模式限制能力及5倍更低的传输损耗。通过研究模态特性对石墨烯化学势的影响，我们发现了一种主动调控模式限制范围或传输距离的方法。此外，由于模式具有超强的能量限制能力，两个平行波导耦合产生的串扰可忽略不计，这为研制超紧凑型芯片级太赫兹器件奠定了基础。

    关键词： 太赫兹通信、石墨烯、等离子体激元波导

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于传感应用的非对称长程表面等离子体激元极化子波导

    摘要： 提出并研究了一种基于非对称长程表面等离子体激元极化子波导的等离子体传感器件。该传感结构由微腔和带有覆盖层的金条组成，其位于硅衬底支撑的介质上。采用有限元法研究了该器件的光学和传感特性。在最佳传感长度下，设计结构的灵敏度达到7.74 W/RIU，检测限为5.17 × 10?7 RIU。该器件适用于包括生物化学、环境科学、食品安全和医学在内的广泛传感应用领域。

    关键词： 等离子体激元波导、表面等离子体激元极化子、传感器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于两个纳米盘腔与等离子体波导之间模式耦合的模式分裂

    摘要： 采用有限时域差分法(FDTD)和时域耦合模理论(CMT)对耦合双纳米盘谐振器的金属-绝缘体-金属(MIM)等离激元波导进行了数值模拟与解析研究。基于三能级系统，两个谐振器间的强相消干涉产生了显著的模式分裂响应。模式分裂特性表明：共振处存在具有新型超快光特性的反常色散；同时在分裂模式波长处也可实现慢光特性。通过分析传输特性与几何参数的关系发现：该系统可实现80%的调制深度及0.175皮秒的超快光效应，而双模式则呈现约30%调制深度与-0.18皮秒的慢光效应。FDTD模拟的传输特性与CMT理论高度吻合。该系统特性在集成光路中具有重要应用潜力，可应用于慢光/超快光器件、光监测、光学滤波器及光存储等领域。

    关键词： 慢光、等离子体激元波导、时域有限差分法、模式分裂、耦合模理论、快光、纳米盘

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于红外光电探测的低维材料与先进架构

    摘要： 红外光电探测器因其广泛的民用和军事应用而备受关注。量子点、纳米线和二维纳米层等低维材料被广泛用于检测从紫外到红外的光线。此外，结合等离子体纳米结构和等离子体波导，它们在亚波长光子限制、高响应时间和功能特性等方面展现出实际应用的诱人性能。本综述讨论了由低维纳米结构材料制造的潜在红外光电探测器的最新进展与挑战。总体而言，本综述系统总结了红外光电探测领域最先进的器件架构、主要发展成果及未来趋势。

    关键词： 等离子体激元波导、红外光电探测器、纳米结构

    更新于2025-09-04 15:30:14