高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

缺陷为增益介质的光子晶体光放大特性的研究

何世昆 梁良 张玲 曹建建

引用本文:
Citation:

缺陷为增益介质的光子晶体光放大特性的研究

    作者简介: 何世昆(1983- ),男,硕士研究生,现在主要从事光子晶体材料的研究..
    通讯作者: 梁良, liangll@pub.xaoline.com
  • 中图分类号: O734

Study on optical amplification characteristics of photonic crystal with defect as gain medium

    Corresponding author: LIANG Liang, liangll@pub.xaoline.com ;
  • CLC number: O734

  • 摘要: 为了研究含缺陷层为增益介质的三元1维光子晶体的光学特性,采用光学传输矩阵的方法进行了理论分析。结果表明,增益缺陷层厚度及光学常数的变化对于红外区的禁带结构影响不大,增益介质层主要对中心波长为1.8μm所处的透射带带边波长的放大效应特别明显。还研究了增益介质缺陷层的厚度、光学常数的变化对于红外区透射带边(2.1869μm)波长的光放大效应;当增益介质厚度为0.0101μm,n=5.03+0.124i时,可以获得在波长2.1869μm处透射系数为428的光放大。在红外区,光放大波长随着中心波长的变化而变化,但该波长都是在中心波长所处透射带的带边处。该结果可为以光子晶体作为激光增益介质的研究提供理论指导。
  • [1]

    JOHN S.Strong localization of photons in certain disordered dielectric super lattices[J].Physical Review Letters,1987,58 (23):2486-2489.
    [2]

    YABLONOVITCH E.Inhibited spontaneous emission solid-state physics and electronics[J].Physical Review Letters,1987,58(20):2059-2062.
    [3]

    VOS W L,SPROK R.Strong effects of photonic band structures on the diffraction of colloidal crystals[J].Physical Review,1996,B53(24):16231-16235.
    [4]

    CHIGRIN D N,LAVRINENKO A V,YAROTSKY D A,et al.Observation of total omnidirectional reflection from a one dimensional dielect ric lattice[J].Applied Physics,1999,A68(1):25-28.
    [5]

    WU B J,ZHENG H,FANG M Y,et al.Study of two dimensional photonic triangle heterostructure band gap[J]. Laser & Infrared,2006,36(10):974-976(in Chinese).
    [6]

    MA H M,XU Zh Y,ZHANG R J.Band structure analysis of one-dimensional photonic crystals with continuous index of refraction[J].Acta Optica Sinica,2006,26 (6):914-917 (in Chinese).
    [7]

    QI J X,WEN Sh Ch.Research of optical properties of one-dimension photonic crystals constructed by positive-negative refractive materials[J].Laser Technology,2006,30(5):504-506(in Chinese).
    [8]

    JIN Y,HUANG Zh Y,CHEN X F,et al.Study on polarization properties of the photonic crystal defect mode[J].Laser Technology,2007,31 (3):277-280 (in Chinese).
    [9]

    TANG B Sh,SHEN T G.Study on transmission property of two-dimension doped photonic crystals with triangular lattices[J].Laser Tech nology,2006,30 (5):526-528 (in Chinese).
    [10]

    YUAN Z H,LU X D,HUANG J.Theoretical study of reflective phase compensator made of photonic crystal[J].Laser Technology,2006,30(5):476-478(in Chinese).
    [11]

    WANG Y H,TANG L,NI Zh W,et al.The defect mode and bistability in the nonlinear Bragg mierecavity composed of one-dimension photonic crystal[J].Laser Technology,2006,30 (5):462-464 (in Chinese).
    [12]

    XU G W.OUYANG Zh B.A new double-wavelength photonic crystal resonator[J].Acta Photonica Sinica,2007,36 (3):429-433 (in Chinese).
    [13]

    LABILLOY D,BENISTY H,WEISBUCH C,et al.Demonstration of cavity mode between two-dimensional photonic-crystalmirrors[J].Electronics Letters,1997,33 (23):1978-1980.
    [14]

    FAN S,VILLENEUVE P R,JOANNOPOULOS J D.High extraction efficiency of spontaneous emission from slabs of photonic crysta[J].Physical Review Letters,1997,78(17):3294-3297.
    [15]

    TRULL J,MARTORELL J,VILASECA R.Angular dependence of phase-matched second-harmonic generation in a photonie crystal[J].Journal of the Optical Socicty of America,1998,B15 (10):2581-2585.
    [16]

    YAMADA S,KOYAMA T,KATAYAMA Y,et al.Observation of light propagation in two dimensional photonic cry stal based bend optical waveguides[J].Journal of Applied Physics,2000,89(2):855-858.
    [17]

    WANG H,OUYANG Zh B,HAN Y L.Amplification of one-dimensional photonic crystals defect-mode laser[J].Acta Optica Sinica,2006,26 (11):1691-1697 (in Chinese).
    [18]

    IMADA M,NODA S,CHUTINAN A,et al.Coherent two-dimensional lasing action insurface-emitting laser with triangu-lar-lattice photonic crystal structure[J].Applied Physics Letters,1999,75(3):316-318.
    [19]

    MEIER M,MEKIS A,DODABALAPUR A,et al.Laser action from two-dimensional distributed feedback in photonic crystals[J].Applied Physics Letters,1999,74(1):7-9.
    [20]

    NOTOMI M,SUZUKI H,TAMAMURA T.Directional lasing oscillation of two-dimensional organic photonic crystal laserat several photonic bandgap[J].Applied Physics Letters,2001,78 (10):1325-1327.
    [21]

    WANG H,L I Y O.An eigen matrix method for obtaining the band structure of photonic crystals[J]. Acta Physica Sinica,2001,50(11):2172-2178(in Chinese).
    [22]

    LI J J,LI Zh Y,ZHANG D Zh.Second harmonic generation in onedimensional nonlinear photonic crystals solved by the transfer matrix method[J].Physical Review,2007,E75(5):056606.
    [23]

    ARRIAGA J,SALDANA X I.Band structure and reflcctivity of omnidirectional Si based mirrors with a Gaussian profile refractive index[J].Journal of Applicd Physics,2006,100(4):044911.
  • [1] 马骥黄正逸沈小明陈宪锋 . 对称双缺陷光子晶体的缺陷模规律. 激光技术, 2010, 34(3): 398-400,404. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.032
    [2] 金铱黄正逸陈宪锋唐丽是度芳 . 光子晶体缺陷模的偏振特性研究. 激光技术, 2007, 31(3): 277-280.
    [3] 高雯婧梁良 . 含增益缺陷层的1维三元光子晶体特性研究. 激光技术, 2013, 37(2): 147-150. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.003
    [4] 郝清海许玉龙苏希玉王梅 . 含非线性缺陷的光子晶体异质结构中的光学响应. 激光技术, 2007, 31(1): 68-70.
    [5] 苑秋红谢康韩艳芬 . 含负折射率材料的1维光子晶体掺杂缺陷模研究. 激光技术, 2010, 34(2): 232-235. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.024
    [6] 王吉科夏海燕闫珂柱姜迎迎 . 缺陷层厚度对1维光子晶体孪生缺陷模的影响. 激光技术, 2009, 33(4): 403-405,412. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.020
    [7] 闫明宝傅振堂王伟宇 . 2维超晶格结构光子晶体传输特性研究. 激光技术, 2012, 36(1): 77-79,110. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.019
    [8] 王吉科闫珂柱姜迎迎 . 杂质吸收对1维光子晶体孪生缺陷模的影响. 激光技术, 2009, 33(3): 266-268,286.
    [9] 章海锋郑建平朱荣军 . 1维3元磁化等离子体光子晶体传输特性分析. 激光技术, 2012, 36(2): 208-212,216. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.016
    [10] 程阳 . 复周期结构光子晶体的禁带特性. 激光技术, 2011, 35(4): 570-572. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.032
    [11] 张芬肖峻谢康 . 对称和非对称结构1维光子晶体的滤波特性. 激光技术, 2010, 34(4): 486-488,492. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.015
    [12] 韩艳玲王宏 . 含色散增益介质光子晶体微腔的光学特性. 激光技术, 2008, 32(2): 207-209.
    [13] 周萍闫明宝王海龙 . 复合介质柱缺陷光子晶体波导透射谱的研究. 激光技术, 2009, 33(2): 195-197,220.
    [14] 赵艳王海龙 . 2维混合介质柱光子晶体传输特性的研究. 激光技术, 2010, 34(3): 294-296,315. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.002
    [15] 章海锋 . 3维函数光子晶体的特性研究. 激光技术, 2018, 42(3): 318-324. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.03.006
    [16] 程阳 . 1维全息光子晶体的偏振特性. 激光技术, 2010, 34(2): 279-281. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.037
    [17] 范希智 . 利用光子晶体实现位相延迟的讨论. 激光技术, 2023, 47(5): 686-690. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.017
    [18] 贾习坤罗斌潘炜姚海峰曹昌胜 . 传输矩阵法研究垂直腔半导体光放大器增益特性. 激光技术, 2005, 29(4): 377-379,406.
    [19] 范希智 . 二次元多周期1维光子晶体带隙的实质. 激光技术, 2021, 45(3): 313-317. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.008
    [20] 章海锋马力刘少斌 . 温度、密度对磁化等离子体光子晶体的影响. 激光技术, 2009, 33(4): 393-396. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.018
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3315
  • HTML全文浏览量:  512
  • PDF下载量:  603
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-29
  • 录用日期:  2011-10-18
  • 刊出日期:  2012-05-25

缺陷为增益介质的光子晶体光放大特性的研究

    通讯作者: 梁良, liangll@pub.xaoline.com
    作者简介: 何世昆(1983- ),男,硕士研究生,现在主要从事光子晶体材料的研究.
  • 1. 西安建筑科技大学 物理系 西安 710055

摘要: 为了研究含缺陷层为增益介质的三元1维光子晶体的光学特性,采用光学传输矩阵的方法进行了理论分析。结果表明,增益缺陷层厚度及光学常数的变化对于红外区的禁带结构影响不大,增益介质层主要对中心波长为1.8μm所处的透射带带边波长的放大效应特别明显。还研究了增益介质缺陷层的厚度、光学常数的变化对于红外区透射带边(2.1869μm)波长的光放大效应;当增益介质厚度为0.0101μm,n=5.03+0.124i时,可以获得在波长2.1869μm处透射系数为428的光放大。在红外区,光放大波长随着中心波长的变化而变化,但该波长都是在中心波长所处透射带的带边处。该结果可为以光子晶体作为激光增益介质的研究提供理论指导。

English Abstract

参考文献 (23)

目录

    /

    返回文章
    返回