本文選題：三重晶格光子晶體 + 太赫茲��； 參考：《南京郵電大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,人們對短距離無線通信系統(tǒng)的寬帶需求越來越高,而太赫茲波具有頻帶寬、方向性好、傳輸信息容量大的優(yōu)點(diǎn),因此太赫茲通信將是未來短距離無線通信發(fā)展的必然方向。在波分復(fù)用太赫茲通信系統(tǒng)中,多波長調(diào)制器具有調(diào)制并發(fā)射已調(diào)太赫茲波的功能,直接決定了太赫茲波的傳輸容量與速率,因此對多波長太赫茲波調(diào)制器的研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和潛在的應(yīng)用價(jià)值。光子晶體具有光子帶隙和光子局域的特性,作為一種新型的人造電磁材料為太赫茲波的控制提供了一種新的方法。本文結(jié)合了太赫茲技術(shù)和光子晶體技術(shù),設(shè)計(jì)了一種基于三重三角晶格光子晶體結(jié)構(gòu)的多波長太赫茲波調(diào)制器。該調(diào)制器選取了兩個(gè)方形點(diǎn)缺陷和兩個(gè)線缺陷,并采用直接耦合的結(jié)構(gòu)。在三重三角晶格結(jié)構(gòu)的光子晶體中每個(gè)方形點(diǎn)缺陷對應(yīng)三個(gè)缺陷模,因此兩個(gè)方形點(diǎn)缺陷對應(yīng)六個(gè)缺陷模,在點(diǎn)缺陷中填充非線性材料砷化鎵,通過施加在點(diǎn)缺陷上泵浦光光強(qiáng)的變化實(shí)現(xiàn)對入射的太赫茲波的通斷調(diào)制。利用Rsoft軟件對調(diào)制器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,并對單波長入射、三波長入射和六波長入射時(shí)光子晶體調(diào)制器的性能進(jìn)行了詳細(xì)分析。仿真結(jié)果表明,單波長入射時(shí)該調(diào)制器的插入損耗約為0.02dB,消光比約為42dB;三波長入射時(shí)的插入損耗約為0.025dB,消光比約為34dB;六波長入射時(shí)的插入損耗約為0.08dB,消光比約為32.15dB。該調(diào)制器的調(diào)制速率約為1.5GHz,信道隔離度約為48dB。本文設(shè)計(jì)的多波長太赫茲波調(diào)制器性能優(yōu)良,在未來太赫茲通信系統(tǒng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:In recent years, the demand for broadband in short-range wireless communication systems has become increasingly high, while terahertz wave has the advantages of good frequency bandwidth, good directivity and large information capacity. So terahertz communication will be the inevitable direction of short-range wireless communication in the future. In wavelength division multiplexing (WDM) terahertz communication system, multiwavelength modulator has the function of modulating and transmitting modulated THz wave, which directly determines the transmission capacity and rate of THz wave. Therefore, the study of multi-wavelength terahertz modulator has important academic significance and potential application value. Photonic crystals have the characteristics of photonic band gap and photonic localization. As a new artificial electromagnetic material, photonic crystals provide a new method for the control of terahertz wave. In this paper, a multi-wavelength terahertz wave modulator based on triple triangular lattice photonic crystal structure is designed by combining terahertz technique with photonic crystal technology. The modulator selects two square point defects and two line defects, and adopts the structure of direct coupling. In photonic crystal with triplet lattice structure, each square defect corresponds to three defect modes, so two square dot defects correspond to six defect modes, and gallium arsenide, a nonlinear material, is filled with point defects. The on-off modulation of the incident terahertz wave is realized by the variation of the pump light intensity applied to the point defect. The structure of the modulator is optimized by using Rsoft software, and the performance of photonic crystal modulator with single wavelength incident, three wavelength incident and six wavelength incident is analyzed in detail. The simulation results show that the insertion loss and extinction ratio of the modulator are about 0.02dB and 42dB for single wavelength incident, 0.025dB and 34dB for three-wavelength incident respectively, and 0.08dB and 32.15dB for six wavelength incidence respectively, and the simulation results show that the insertion loss of the modulator is about 0.02dB and the extinction ratio is about 42dB when the incident wavelength is single wavelength, the insertion loss is about 0.025dB and the extinction ratio is about 32.15dB when the incident wavelength is six wavelengths. The modulation rate of the modulator is about 1.5 GHz and the channel isolation is about 48 dB. The multi-wavelength terahertz modulator designed in this paper has good performance and has important application value in the future terahertz communication system.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN761;O734

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本文編號(hào)：1878334