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公开(公告)号：CN107976855B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN201711364107.4
申请日：2017-12-18
Applicant: 北京大学
IPC: G02F3/00
Abstract: 本发明公开了一种通用线性光学全光逻辑门及其实现方法。本发明采用第一和第二逻辑输入端口以及不变量输入端口分别通过第一至第三分支波导连接至主波导，主波导连接至输出端口，从而形成全光逻辑门结构，分别调节第一至第三激发光的光强，并调节第一至第三激发光之间的相位差，控制第一和第二逻辑输入端口以及不变量输入端口对输出端口所贡献的光场的复振幅，从而在单一的全光逻辑门结构上实现了七种不同的线性光学全光逻辑门；对于或逻辑门、非逻辑门、异或逻辑门、同或逻辑门和与非逻辑门，基于线性光学的全光逻辑门其输出状态为逻辑“1”和逻辑“0”这两种状态下理论上最大的输出信号光强比是无穷大。
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公开(公告)号：CN104730625A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510157698.2
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构的SPPs模式转换器及其转换方法。本发明的表面等离激元模式转换器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控共振结构的附加纳米沟槽的深度控制主纳米沟槽中一阶波导模式和二阶波导模式的相互转换系数，从而实现了不同模式表面等离激元的效率可控转换；模式转换的效率最多可以高达90％。本发明为进一步通过一阶和二阶波导模式的干涉实现对总的电磁场分布的操控提供了极大的便利；同时该表面等离激元模式转换器还具有几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN103116226B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201310024346.0
申请日：2013-01-23
Applicant: 北京大学
IPC: G02F1/01
Abstract: 本发明公开了一种基于复合腔结构的亚微米表面等离激元分束器。本发明的表面等离激元分束器包括：金属薄膜；在金属薄膜上设置有穿透金属薄膜上表面和下表面的纳米缝；在纳米缝的一侧设置有纳米沟槽，形成非对称纳米单缝；在纳米沟槽的下方集成金属-介质-金属MIM垂直腔。本发明在分束器的工作波长处，非对称纳米单缝的上半部分形成的FP谐振腔和集成于其中的MIM垂直腔可以几乎独立的操控SPPs。不仅能够实现SPPs分束，更大的优势在于允许方便地调整分束波长，同时不增加横向尺寸，有利于提高集成度，在高集成度等离激元回路中具有潜在应用。本发明结构简单，分束性能好，消光比高，也为其他的表面等离激元功能器件提供了设计思路。
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公开(公告)号：CN104730625B
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201510157698.2
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构的SPPs模式转换器及其转换方法。本发明的表面等离激元模式转换器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控共振结构的附加纳米沟槽的深度控制主纳米沟槽中一阶波导模式和二阶波导模式的相互转换系数，从而实现了不同模式表面等离激元的效率可控转换；模式转换的效率最多可以高达90％。本发明为进一步通过一阶和二阶波导模式的干涉实现对总的电磁场分布的操控提供了极大的便利；同时该表面等离激元模式转换器还具有几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN104733998A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510158732.8
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构宽带SPPs单向激发器及控制方法。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差，实现了SPPs的单向激发，进一步，使纳米沟槽内不同模式之间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感，从而实现了带宽达到220nm的宽带SPPs的单向激发器。本发明的SPPs的单向激发器同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能，和几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114078353A
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202111412414.1
申请日：2021-11-25
Applicant: 北京大学
IPC: G09B23/18
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合谐振电路的法诺共振实验仪的实现方法。本发明通过构建耦合谐振电路，能够很好地在实验上展示法诺共振现象，作为其中的一种特殊情况，还能够展示类电磁感应透明EIT现象，这一简单的经典电路系统能够从普通物理的层面上给出完整理论描述，从而借助理论公式和计算结果对实验现象给出解释，理解背后的物理机制；该实验所需实验装置和测量方法都很基础，展示的现象却有着丰富的物理内涵，不仅能够展示出法诺共振现象和类EIT现象，与前沿研究建立联系，激发学生的学习兴趣；同时，对于学生理解共振现象的普遍物理规律，特别是深入理解相位在共振中的物理意义非常有帮助，适合于在大学物理实验中作为高阶内容来开展。
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公开(公告)号：CN108490536A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810166227.1
申请日：2018-02-28
Applicant: 北京大学
CPC classification number: G02B6/12004 , G02B6/107 , G02B6/1226 , G02B6/125
Abstract: 本发明公开了一种多通道片上集成超快全光光强控制器及其控制方法。本发明通过设计一系列亚波长的分支波导作为输出通道，并将其通过侧面耦合的方式耦合到主波导的不同位置处，在主波导中激发出的两束对向传播的波导模式相干叠加产生驻波光场，通过主波导中对向传播波导模式间的初相位差 控制这些输出通道的输出光强，从而基于线性光学方法实现了一种纳米尺度的多通道全光光强控制器，原则上可以在任意低的光强下工作；并且全光光强控制器还具有飞秒级的超快响应；这种纳米尺度上的多通道全光光强控制器及其全光控制方法可能在纳米光子学领域中获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN103236643B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310135296.3
申请日：2013-04-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种宽带表面等离激元单向激发器。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括：金属薄膜；以及设置在金属薄膜的表面的第一纳米沟槽和第二纳米沟槽；第一纳米沟槽和第二纳米沟槽的尺寸不同。通过操控两个纳米沟槽激发SPP相对强度和相位差，实现了SPP单向激发，而且通过将两个纳米沟槽的间距降低到激发的表面等离激元的波长的四分之三，使两个纳米沟槽间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感，从而实现了带宽达到200nm左右的宽带SPP单向激发器。本发明的SPP单向激发器同时还具有高SPP激发效率、高消光比等高性能，和亚微米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPP光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN103236643A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310135296.3
申请日：2013-04-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种宽带表面等离激元单向激发器。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括：金属薄膜；以及设置在金属薄膜的表面的第一纳米沟槽和第二纳米沟槽；第一纳米沟槽和第二纳米沟槽的尺寸不同。通过操控两个纳米沟槽激发SPP相对强度和相位差，实现了SPP单向激发，而且通过将两个纳米沟槽的间距降低到激发的表面等离激元的波长的四分之三，使两个纳米沟槽间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感，从而实现了带宽达到200nm左右的宽带SPP单向激发器。本发明的SPP单向激发器同时还具有高SPP激发效率、高消光比等高性能，和亚微米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPP光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN114078353B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202111412414.1
申请日：2021-11-25
Applicant: 北京大学
IPC: G09B23/18
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合谐振电路的法诺共振实验仪的实现方法。本发明通过构建耦合谐振电路，能够很好地在实验上展示法诺共振现象，作为其中的一种特殊情况，还能够展示类电磁感应透明EIT现象，这一简单的经典电路系统能够从普通物理的层面上给出完整理论描述，从而借助理论公式和计算结果对实验现象给出解释，理解背后的物理机制；该实验所需实验装置和测量方法都很基础，展示的现象却有着丰富的物理内涵，不仅能够展示出法诺共振现象和类EIT现象，与前沿研究建立联系，激发学生的学习兴趣；同时，对于学生理解共振现象的普遍物理规律，特别是深入理解相位在共振中的物理意义非常有帮助，适合于在大学物理实验中作为高阶内容来开展。
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