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

多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器

毛红敏 马锡英 王晓丹 徐国定

毛红敏, 马锡英, 王晓丹, 徐国定. 多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(6): 620002-0620002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0620002
引用本文: 毛红敏, 马锡英, 王晓丹, 徐国定. 多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(6): 620002-0620002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0620002
Mao Hongmin, Ma Xiying, Wang Xiaodan, Xu Guoding. Multi-channel tunable 1.55 μm filter based on photonic crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(6): 620002-0620002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0620002
Citation: Mao Hongmin, Ma Xiying, Wang Xiaodan, Xu Guoding. Multi-channel tunable 1.55 μm filter based on photonic crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(6): 620002-0620002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0620002

多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器

doi: 10.3788/IRLA201746.0620002
基金项目: 

国家自然科学基金(61306004);江苏省自然科学基金(BK20130263);苏州科技大学校科研基金(XKZ201609)

详细信息
    作者简介:

    毛红敏(1976-),女,讲师,博士,主要从事电磁场传播与光电子技术的研究。Email:hongminmao@mail.usts.edu.cn

  • 中图分类号: O431

Multi-channel tunable 1.55 μm filter based on photonic crystal

  • 摘要: 建立了(AB)N型一维光子晶体结构多通道可调谐滤波器模型,其中A层是砷化镓(GaAs)材料,B层是由掺铝的氧化锌层和氧化锌层(AZO/ZnO)交替排列构成的具有人工周期结构的各项异性材料。根据电磁波的传输矩阵理论,推导了光子晶体的透射率公式。数值模拟表明:此结构光子晶体透射中心波长是1.55 m,对应于光子通带;透射峰的数量由光子晶体的周期N决定;B层中填充因子h从2/3增加到11/12,峰值波长蓝移且移动范围超过200 nm;A和B层厚度增加,透射峰中心波长发生红移;而入射角度的增加将使透射峰中心波长蓝移;在各参数的调控范围内,光子晶体均保持较高的透射率不变。这些现象为光通信波段多通道可调谐高性能滤波器的设计提供了理论参考。
  • [1] Yablonovitch E. Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics[J]. Phys Rev Lett, 1987, 58(20): 2059-2062.
    [2] Li Wensheng, Zhang Qin, Huang Haiming, et al. Comb filtering in terahertz frequency based on photonic crystal containing doped semiconductor[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1869-1872. (in Chinese)李文胜, 张琴, 黄海铭, 等. 采用含掺杂半导体光子晶体的太赫兹梳状滤波器[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1869-1872.
    [3] Liu Yanhong, Dong Lijuan, Liu Lixiang, et al. Narrow bandpass angular filter based on anisotropic photonic band gap[J]. Acta Optica Sinica, 2013, 33(8): 0823001. (in Chinese)刘艳红, 董丽娟, 刘丽想, 等. 基于各向异性光子晶体带隙的窄带带通角度滤波器[J]. 光学学报, 2013, 33(8):0823001.
    [4] Pan Jihuan, Su An, Meng Chengju. Modulation of medium refractive index on filter performance of photonic crystal quantum well [J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 833-837. (in Chinese)潘继环, 苏安, 蒙成举. 介质折射率对光子晶体量子阱滤波性能的调制[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 833-837.
    [5] Li Ping, Yang Jingbo, Liang Gaofeng. Design of photonic crystal filter with a comlicated periodic structure applicated in wavelength division multiplexing [J]. Laser and Optoelectronics Progress, 2015, 52(11): 110601. (in Chinese)李萍,杨静波, 梁高峰. 应用于波分复用的复周期结构光子晶体滤波器的设计[J]. 激光与光电子学进展, 2015, 52(11): 110601.
    [6] Gururaj V Naik, Liu Jingjing, Alexander V Kildishev, et al. Demonstration of Al:ZnO as a plasmonic component for near-infrared metamaterials [J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2012, 109(5): 8834-8838.
    [7] Wu Mengru, Jia-Ren Chang Chien, Wu Chienjang, et al. Near- infrared multichannel filter in a finite semiconductor metamaterial photonic crystal [J]. IEEE Photonics Journal, 2016, 8(1): 2700309.
    [8] Tang Jun, Yang Huajun, Xu Quan, et al. Analysis of the transfer characteristics of one dimensional photonic crystal and its application with transfer matrix methods [J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(1): 76-80. (in Chinese)唐军, 杨华军, 徐权, 等. 传输矩阵法分析一维光子晶体传输特性及其应用[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(1): 76-80.
  • [1] 周子涵, 王志敏, 薄勇, 张丰丰, 赵文成, 付莉, 何汉星, 崔大复, 彭钦军.  基于注入锁定技术的单频连续高功率 1 342 nm Nd:YVO4 激光器 . 红外与激光工程, 2024, 53(1): 20230366-1-20230366-7. doi: 10.3788/IRLA20230366
    [2] 盛立文, 葛崇琳, 曹乾涛, 黄琳, 赵众安, 李龙菲, 乔山, 张爱国, 韦育, 金辉, 张志辉, 刘加庆, 白振旭, 刘志明.  宽范围无跳模外腔可调谐半导体激光器 . 红外与激光工程, 2023, 52(8): 20230374-1-20230374-7. doi: 10.3788/IRLA20230374
    [3] 王国刚, 孙召进, 刘云鹏.  J-MSF: 一种新的多通道多尺度红外弱小目标检测算法 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210459-1-20210459-10. doi: 10.3788/IRLA20210459
    [4] 段叶珍, 杨昌盛, 李佳龙, 蒋葵, 赵齐来, 冯洲明, 徐善辉.  可调谐单频光纤激光器的研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220119-1-20220119-10. doi: 10.3788/IRLA20220119
    [5] 赵洪常, 展翔, 江奇渊, 汪之国, 罗晖.  核磁共振陀螺反馈环路中滤波器的影响研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0205008-0205008. doi: 10.3788/IRLA202049.0205008
    [6] 蒙成举, 韦吉爵, 苏安, 潘继环, 高英俊.  双通道光子晶体滤波器的电控调制研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(S2): 20200222-20200222. doi: 10.3788/IRLA20200222
    [7] 袁浚, 张正平, 解意洋.  新型正方晶格基横模光子晶体面发射激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 606005-0606005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0606005
    [8] 陈娇, 童峥嵘, 张卫华, 薛力芳.  采用复合滤波器的温度可调谐多波长光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 105001-0105001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0105001
    [9] 潘继环, 苏安, 吕琳诗, 农慧霞, 韦爱珍, 钟发辉, 韦宇森, 高英俊.  四元异质结构光子晶体的可调通道滤波功能 . 红外与激光工程, 2017, 46(S1): 110-114. doi: 10.3788/IRLA201746.S121001
    [10] 蒋国庆, 徐晨, 解意洋, 荀孟, 曹亚鹏, 陈弘达.  质子注入型光子晶体垂直腔面发射激光器制备 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1205001-1205001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1205001
    [11] 李涛, 王宇焯, 王旭东, 冯新焕, 关柏鸥.  全新布里渊散射可切换微波光子滤波器 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 820002-0820002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0820002
    [12] 韦吉爵, 苏安, 唐秀福, 高英俊, 梁祖彬, 陈颖川.  缺陷对一维光子晶体滤波性能的调制 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 168-172.
    [13] 李文胜, 张琴, 黄海铭, 付艳华.  采用含掺杂半导体光子晶体的太赫兹梳状滤波器 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1869-1872.
    [14] 朱晓军, 许小梅.  可调谐全正色散掺镱光纤激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3516-3520.
    [15] 陈卫东, 于娜, 陈颖, 申远, 王文跃.  级联光子晶体Mach-Zehnder干涉仪的可调谐滤波特性 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4023-4027.
    [16] 陈颖, 王文跃, 范卉青, 卢波.  异质结构光子晶体微腔实现多通道可调谐滤波 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3399-3403.
    [17] 张建心, 刘磊, 陈微, 渠红伟, 郑婉华.  光子晶体调制半导体激光器侧模 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 69-72.
    [18] 王云祥, 邱琪, 梁旭, 邓珠峰.  窄线宽低噪声可调谐非平面环形激光器 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 595-598.
    [19] 王巍, 张爱华, 杨铿, 杨丽君, 冯世娟, 王振.  基于微环谐振器的超紧凑微波光子滤波器的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2162-2166.
    [20] 苏安.  实现多通道光滤波与放大功能的光子晶体量子阱 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 727-732.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  570
  • HTML全文浏览量:  75
  • PDF下载量:  82
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-10
  • 修回日期:  2016-11-20
  • 刊出日期:  2017-06-25

多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器

doi: 10.3788/IRLA201746.0620002
    作者简介:

    毛红敏(1976-),女,讲师,博士,主要从事电磁场传播与光电子技术的研究。Email:hongminmao@mail.usts.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61306004);江苏省自然科学基金(BK20130263);苏州科技大学校科研基金(XKZ201609)

  • 中图分类号: O431

摘要: 建立了(AB)N型一维光子晶体结构多通道可调谐滤波器模型,其中A层是砷化镓(GaAs)材料,B层是由掺铝的氧化锌层和氧化锌层(AZO/ZnO)交替排列构成的具有人工周期结构的各项异性材料。根据电磁波的传输矩阵理论,推导了光子晶体的透射率公式。数值模拟表明:此结构光子晶体透射中心波长是1.55 m,对应于光子通带;透射峰的数量由光子晶体的周期N决定;B层中填充因子h从2/3增加到11/12,峰值波长蓝移且移动范围超过200 nm;A和B层厚度增加,透射峰中心波长发生红移;而入射角度的增加将使透射峰中心波长蓝移;在各参数的调控范围内,光子晶体均保持较高的透射率不变。这些现象为光通信波段多通道可调谐高性能滤波器的设计提供了理论参考。

English Abstract

参考文献 (8)

目录

    /

    返回文章
    返回