电磁波束控制的方法、波束偏转器、分束器及其转换开关

    公开(公告)号:CN102569968A

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201210009080.8

    申请日:2012-01-12

    Abstract: 本发明涉及一种电磁波束控制的方法,包括以下步骤:根据所需控制电磁波的工作频率,确定磁场的大小以及相应的旋磁媒质;根据电磁波要分束的数目和/或偏转方向确定磁畴的几何特征;根据所述磁畴的几何特征,通过磁场控制,在旋磁媒质中构造出磁畴,并控制电磁波模式的单向性传播方向。本发明还涉及一种电磁波束控制的方法制作的波束偏转器、波束分束器和分束器-偏转器转化开关。本发明对电磁波束的控制具有低损耗、抗无序、宽频、高效的特点,能广泛应用于全光控制芯片、光互联等领域。

    利用光子晶体实现无时间-空间展宽的光子弹传播的方法

    公开(公告)号:CN101345588B

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN200810042075.0

    申请日:2008-08-26

    Inventor: 周传宏 蒋寻涯

    Abstract: 本发明涉及一种利用光子晶体实现无时间-空间展宽的光子弹传播的方法,包括下列步骤:(1)确定孔径大小:根据光子晶体的色散关系等频图和群速度色散关系图,能使等频图上的自准直区域与群速度色散图上零群速度色散区域重合的孔径为所需孔径;(2)打孔:采用单晶硅材料,利用电子束曝光和ICP刻蚀技术,在单晶硅片上打孔,形成正方晶格或正三角晶格并呈周期排列的空气圆孔阵列,其孔径为步骤(1)所确定的孔径。本发明提供了一种简便,节能,和全新的手段实现光子弹传播的手段,为光信号传输和处理提供了一种基础介质材料,在光集成,光传输,和光芯片及信号处理领域将有广泛应用。

    一种垂直腔面发射光子晶体表面波激光器及其设计方法

    公开(公告)号:CN101267089B

    公开(公告)日:2010-10-06

    申请号:CN200710037989.3

    申请日:2007-03-12

    Abstract: 本发明提供一种垂直腔面发射光子晶体表面波激光器及其设计方法,所述的设计方法,包括如下步骤:步骤1、选定发光材料,确定材料折射率,选择光子晶体结构类型,确定结构参数;步骤2、利用超原胞技术和平面波展开法计算该结构的色散关系,得到表面模式,计算得到对应该表面模式的晶格周期;步骤3、设计表面波微腔腔体,该腔体的表面层具有周期性的波状起伏。本发明适当改变光子晶体表面层结构,使表面层或表面层的近邻层具有周期性的波状起伏,从而改变表面波激光器的发射方向,由原来的端发射转变为垂直腔面发射,而且出射光的等相位面非常平坦。本发明的设计思路简单,集成性好,适用范围广,可根据不同材料的发光特性设计不同波段的表面波激光器,特别是用半导体材料设计光通讯波段的光源器件具有更重要的实用价值。

    利用光子晶体实现无时间-空间展宽的光子弹传播的方法

    公开(公告)号:CN101345588A

    公开(公告)日:2009-01-14

    申请号:CN200810042075.0

    申请日:2008-08-26

    Inventor: 周传宏 蒋寻涯

    Abstract: 本发明涉及一种利用光子晶体实现无时间-空间展宽的光子弹传播的方法,包括下列步骤:(1)确定孔径大小:根据光子晶体的色散关系等频图和群速度色散关系图,能使等频图上的自准直区域与群速度色散图上零群速度色散区域重合的孔径为所需孔径;(2)打孔:采用单晶硅材料,利用电子束曝光和ICP刻蚀技术,在单晶硅片上打孔,形成正方晶格或正三角晶格并呈周期排列的空气圆孔阵列,其孔径为步骤(1)所确定的孔径。本发明提供了一种简便,节能,和全新的手段实现光子弹传播的手段,为光信号传输和处理提供了一种基础介质材料,在光集成,光传输,和光芯片及信号处理领域将有广泛应用。

    利用可调性光子晶体自准直效应的光束调节器及应用

    公开(公告)号:CN102231034B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201110169999.9

    申请日:2006-12-30

    Inventor: 蒋寻涯 周传宏

    Abstract: 本发明提供了一种利用可调性光子晶体自准直效应的光束调节器及应用。其特征在于在自准直效应的频率范围内,该器件具有特殊的光束控制原理。利用可调介质参量,例如非线性极化率,和光子能带结构的相互作用,对自准直点附近的色散性质进行调节,能够实现可调谐自准直,发散角连续可调,自锁式自准直,和特殊自感透明等独特的功能。这些功能在光集成和光互联中意义重大,能被用于设计可调式自准直波导,自锁式束宽调节波导,束宽控制器,可调式扩束镜、耦合镜,以及亚皮秒级高速光开关等。

    梯度折射率介质透镜及梯度折射率介质透镜天线

    公开(公告)号:CN102769208B

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201110113459.9

    申请日:2011-05-03

    Abstract: 本发明提供一种梯度折射率介质透镜及梯度折射率介质透镜天线。其中,呈半圆柱形的梯度折射率介质透镜的折射率分布满足:,呈半球形的梯度折射率介质透镜的折射率分布满足:。半圆柱形/半球形梯度折射率介质透镜的折射率都是根据变换光学的原理,采用共形变换计算得到,折射率大于1,并且分布规律,实现方便,工作频带宽,既可单独用于成像,也可增加反射面用于通信、雷达等领域,或配合其它器件构成天线系统。本发明的梯度折射率介质透镜天线以所述半圆柱形/半球形梯度折射率介质透镜为主体,因而具有良好的方向性。

    利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法

    公开(公告)号:CN102798611B

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201110139404.5

    申请日:2011-05-26

    Inventor: 李伟 蒋寻涯

    Abstract: 本发明提供一种利用电磁倏逝波辐照度的脉冲响应时间测量介质损耗的方法,包括步骤:1)在预先给定频率范围的电磁波内确定待测介质折射率的实部,并把该待测介质定义为光疏介质;2)寻找折射率已知并且折射率实部大于待测介质的光密介质,并把光密介质和待测介质构成全反射系统;3)用预先给定频率范围的电磁波从光密介质向待测介质入射,并调节入射角度,使电磁波在光密介质和待测介质的界面处发生全反射,并在待测介质内部产生倏逝波;4)调节上述入射电磁波的功率,使之产生很小的脉冲,同时测量倏逝波的辐照度对该脉冲的响应时间;根据该脉冲响应时间来计算待测介质折射率的虚部。该测量方法不仅能无损反复进行,还可实现超高精度的测量。

    基于各向异性复合材料的信息存储方法

    公开(公告)号:CN102129868A

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN201010022734.1

    申请日:2010-01-12

    Abstract: 本发明提供一种基于各向异性复合材料的信息存储方法,其首先将介电常数为各向异性的复合材料的一表面与介电常数为同性的第一普通材料相接触,再使光信号自所述复合材料的另一表面入射至所述复合材料与所述第一普通材料相接触面上,以使所述光信号的能量被储存在所述接触面上,进而可实现信息的存储,其中,所述光信号的入射角度应使其注入至所述接触面上时的一波矢分量应满足条件:其中,kx为波矢分量,所述波矢分量所对应的坐标方向为所述复合材料的介电常数的负值张量元所对应方向,εout是所述第一普通材料的介电常数。

    一种垂直腔面发射光子晶体表面波激光器及其设计方法

    公开(公告)号:CN101267089A

    公开(公告)日:2008-09-17

    申请号:CN200710037989.3

    申请日:2007-03-12

    Abstract: 本发明提供一种垂直腔面发射光子晶体表面波激光器及其设计方法,所述的设计方法,包括如下步骤:步骤1.选定发光材料,确定材料折射率,选择光子晶体结构类型,确定结构参数;步骤2.利用超原胞技术和平面波展开法计算该结构的色散关系,得到表面模式;步骤3.设计表面波微腔腔体,该腔体的表面层具有周期性的波状起伏。本发明适当改变光子晶体表面层结构,使表面层或表面层的近邻层具有周期性的波状起伏,从而改变表面波激光器的发射方向,由原来的端发射转变为垂直腔面发射,而且出射光的等相位面非常平坦。本发明的设计思路简单,集成性好,适用范围广,可根据不同材料的发光特性设计不同波段的表面波激光器,特别是用半导体材料设计光通讯波段的光源器件具有更重要的实用价值。

    可调性光子晶体自准直效应的光束调节器、方法及应用

    公开(公告)号:CN101055400A

    公开(公告)日:2007-10-17

    申请号:CN200610148753.2

    申请日:2006-12-30

    Inventor: 蒋寻涯 周传宏

    Abstract: 本发明提供了一种利用可调性光子晶体自准直效应实现光束控制的方法、制作的光束调节器及应用。其特征在于在自准直效应的频率范围内,该器件具有特殊的光束控制原理。利用可调介质参量,例如非线性极化率,和光子能带结构的相互作用,对自准直点附近的色散性质进行调节,能够实现可调谐自准直,发散角连续可调,自锁式自准直,和特殊自感透明等独特的功能。这些功能在光集成和光互联中意义重大,能被用于设计可调式自准直波导,自锁式束宽调节波导,束宽控制器,可调式扩束镜、耦合镜,以及亚皮秒级高速光开关等。

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