發(fā)布時(shí)間：2018-04-08 20:04

  本文選題：光學(xué)器件　切入點(diǎn)：光子晶體　出處：《光學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期

【摘要】：設(shè)計(jì)了一種基于二維光子晶體波導(dǎo)旁側(cè)Fano微腔的全光二極管結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)光的單向傳輸。其關(guān)鍵技術(shù)是在光子晶體波導(dǎo)中采用簡(jiǎn)單反射層打破Fano微腔結(jié)構(gòu)上的空間對(duì)稱(chēng)性,使得反射層兩側(cè)波導(dǎo)與微腔耦合效率不對(duì)稱(chēng)。兩側(cè)波導(dǎo)入射光激發(fā)微腔非線性克爾材料所需的光強(qiáng)閾值不同,從而實(shí)現(xiàn)單向?qū)üδ�。通過(guò)有限時(shí)域差分(FDTD)方法對(duì)其傳輸特性和性能進(jìn)行了數(shù)值仿真和分析,研究發(fā)現(xiàn):該結(jié)構(gòu)在較低的光強(qiáng)閾值下可以實(shí)現(xiàn)正向?qū)�、反向截止的全光二極管效果;該結(jié)構(gòu)具有超快的響應(yīng)時(shí)間,達(dá)到皮秒量級(jí);該結(jié)構(gòu)具有較高的最大透射率(達(dá)到90%)和較高的正反透射比�；诠庾泳w結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得該器件可以具有很好的工作波長(zhǎng)可調(diào)特性,并易于在目前半導(dǎo)體工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行制作以及與其他器件集成。
[Abstract]:An all-optical diode structure based on a two-dimensional photonic crystal waveguide flanking Fano microcavity is designed to realize the unidirectional transmission of light.The key technique is to break the spatial symmetry of Fano microcavity structure by using simple reflectance layer in photonic crystal waveguide, which makes the coupling efficiency asymmetry between two waveguides and microcavities.The threshold of light intensity required to excite the nonlinear Kerr material of microcavity by the incident light of two side waveguides is different, thus the unidirectional conduction function is realized.The transmission characteristics and performance of the structure are simulated and analyzed by using FDTD method. It is found that the structure can achieve forward conduction and reverse cutoff all-photodiode effect under low intensity threshold.The structure has an ultra-fast response time and a picosecond order of magnitude. The structure has a higher maximum transmittance (up to 90) and a higher forward and inverse transmittance.Based on the design of photonic crystal structure, the device can have good wavelength tunable characteristics, and it is easy to be fabricated and integrated with other devices on the basis of current semiconductor technology.
【作者單位】： 南昌航空大學(xué)無(wú)損檢測(cè)與光電傳感技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室;南昌航空大學(xué)江西省光電檢測(cè)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61665007) 江西省自然科學(xué)基金(20161BAB202039)
【分類(lèi)號(hào)】：O734;TN256

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本文編號(hào)：1723133