国家自然科学基金(61077084) 作品数:38 被引量:108 H指数:6 相关作者: 陈鹤鸣 季珂 周雯 汪静丽 赵新彦 更多>> 相关机构: 南京邮电大学 江苏城市职业学院 华信邮电咨询设计研究院有限公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 机械工程 更多>>
基于硅基波导偏振无关光分束器的研究 被引量:2 2019年 本文提出一种基于硅基波导的偏振无关分束器,该器件由对称的定向耦合结构和亚波长结构组成。根据耦合模理论,在传统的定向耦合结构中,TM模的耦合强度强于TE模的耦合强度,难以实现偏振无关分束。在耦合区域增加亚波长结构,能够在增强TE模的耦合强度的同时减弱TM模的耦合强度,使得TE模和TM模的耦合强度相等。因此通过调节定向耦合结构和亚波长结构的相关参数,能够实现偏振无关分束。采用时域有限差分法(FDTD)进行仿真分析,结果表明:该器件可以实现1550nm波长的偏振无关分束,TE模的额外损耗为0.27dB,TM模的额外损耗为0.55dB,器件的耦合区域长度为5.48μm,带宽约为25nm。该器件具有尺寸小,结构简单,易于集成的优点。 张正嫚 陈鹤鸣关键词:FDTD 偏振无关 分束器 基于二维光子晶体高Q值微波带阻滤波器 被引量:1 2021年 为提高无线通信系统的传输质量,提出一种新型的基于二维光子晶体的微波带阻滤波器,该滤波器由线缺陷波导和AAH谐振腔组成。通过改变AAH谐振腔与主波导的距离,增加它们之间的耦合系数,从而实现1668.3μm处微波波段的滤波;基于时域有限差分法(FDTD)原理,应用Lumerical软件进行仿真计算,仿真结果表明:该滤波器性能优良,阻带中心波长为1668.3μm,阻带衰减为25.2 dB,通带插入损耗为0.2 dB,品质因数Q值为1.5×10^(4),器件尺寸小,结构简单,易于大规模集成,对于超宽带通信具有重要的应用前景。 司阳 陈希 陈希关键词:光子晶体 滤波器 12信道波分-模分-偏振混合复用光通信系统的性能分析 被引量:6 2019年 为了提高光通信系统传输容量,提出了一个新型12信道波分-模分-偏振混合复用系统,将波分复用器与模分复用器组合放置,使系统可以适应波分模分混合复用。12个信道的信号通过少模光纤传输,结合恒模算法对输出信号解复用。应用VPI transmission Maker仿真平台,分析了波长间隔、发射机输出功率和激光器线宽对系统性能的影响。仿真结果表明:在信噪比为20 dB,发射机输出功率为0 dBm时,利用2波长6模式,每个模式携带25 Gb/s的数据,在误码率为10-4量级下,实现了25×2×6 Gb/s偏振复用二进制正交振幅调制(PDM-4QAM)信号10 km无中继传输。 叶凡 季珂 陈鹤鸣关键词:少模光纤 恒模算法 偏振复用 基于光子晶体的2波长×3模式混合复用/解复用器研究 2020年 为了进一步提高光通信系统的传输容量,提出了一种基于光子晶体的2波长×3模式混合复用/解复用器,该器件由3个组合谐振腔、3个波长选择反射微腔、单模波导、多模波导和锥形渐变耦合波导组成。采用组合谐振腔和波长选择反射微腔的结构实现滤波,利用非对称平行波导的结构实现模式转换。应用时域有限差分法进行了仿真分析,结果表明:该器件可以实现1530 nm TE0模、1530 nm TE1模、1530 nm TE2模、1550 nm TE0模、1550 nm TE1模和1550 nm TE2模6个信道的波分—模分复用和解复用,其插入损耗<0.127 dB,信道串扰<-15.19 dB。 刘莲香 陈鹤鸣关键词:光子晶体 耦合模理论 时域有限差分法 基于表面等离子体共振的光子晶体光纤温度传感器 被引量:3 2021年 为了解决涂敷在光子晶体光纤(PCF)外表面的金属膜易氧化和传感器灵敏度较低的问题,提出了一种基于表面等离子体共振(SPR)的双层膜侧抛光PCF温度传感器。该PCF的2个抛光面相互垂直,光纤的抛光表面涂覆银,并在银膜外面涂覆一层厚度为20 nm的SiO_(2)膜。使用COMSOL仿真软件对传感器的特性进行数值仿真,仿真结果表明:传感器的温度测量区间为10~60℃,最高灵敏度为20.2 nm/℃,温度分辨率可达4.95×10^(-3)℃。 叶楚妮 陈鹤鸣关键词:光子晶体光纤 表面等离子体共振 温度传感器 有限元法 基于磁光子晶体的低损耗窄带THz滤波器 被引量:10 2016年 本文提出一种采用石榴石型铁氧体磁性材料的太赫兹滤波器,利用波导线缺陷和腔内点缺陷的耦合特性,通过改变腔内介质柱半径及分布,实现对某个波长的耦合,达到了高效率滤波的功能;改变外磁场的大小,影响铁氧体材料的磁导率变化,使谐振频率发生改变,从而对THz波进行滤波.应用平面波展开法(PWM)和时域差分有限法(FDTD)进行仿真分析,研究结果表明,该滤波器其插入损耗为0.0997 d B,3 d B带宽为8.22 GHz,实现了低损耗窄带滤波. 滕晨晨 周雯 庄煜阳 陈鹤鸣关键词:窄带 一种新型缺陷模迁移光子晶体全光开关设计 被引量:18 2011年 提出了一种新型缺陷位移光子晶体全光开关。基质光子晶体通过在硅介质上构造三角形周期排列的空气孔形成,同时引入线缺陷和点缺陷,获得了一种具有高品质缺陷模的光子晶体点、线混合缺陷结构。在此基础上,通过点缺陷处填充克尔型非线性光学介质——有机聚合物含对甲苯磺酸取代基的聚二乙炔(PDA-PTS),调节控制光使缺陷模发生动态迁移,从而实现对信号光的通断控制。采用时域有限差分法(FDTD)进行仿真计算。分析结果表明,开关消光比大,阈值低,响应时间快。该缺陷位移光子晶体全光开关对于未来高速全光通信和光计算技术的应用具有重要学术意义。 陈鹤鸣 王国栋关键词:光电子学 光开关 光子晶体 基于波状PN结的低驱动电压电光调制器 被引量:1 2020年 本文研究了一种基于波状PN结的低驱动电压电光调制器,该器件在光通信系统中可以获得较高的传输效率和较低的传输损耗。器件主要由光子晶体线缺陷波导和谐振腔组成。在光子晶体平板上下侧分别添加反向偏置电压,同时在波导中心区域引入谐振腔,通过在谐振腔区域添加不同浓度的掺杂,从而在线缺陷波导处形成波状PN结。根据等离子色散效应,在光子晶体两边施加反向偏置电压时会引起掺杂区硅基平板折射率的变化,从而导致光的透射率发生改变,以此达到调制的目的。采用时域有限差分法(FDTD)分析其时域稳态场强分布、模场分布和波状PN结参数对驱动电压的影响,结果表明:在驱动电压为1.04 V时,该器件可以实现中心波长为1 584.5 nm的TE模窄带宽通、断调制,且器件的消光比高达30.8 dB,插入损耗仅有0.5 dB,Q值高达1.4×10^4。 闫飞旭 陈鹤鸣关键词:光通信 电光调制器 时域有限差分法 驱动电压 光子晶体 太赫兹波段二维渐变型光子晶体的透射谱研究 2011年 通过改变介质柱之间的距离、介质柱半径以及介质柱的介电常数构造了3种二维渐变的光子晶体,应用时域有限差分(FDTD)法计算了透射谱,并分别对不同形式渐变组合的光子晶体结构进行了比较分析。仿真结果表明,不同形式的渐变组合对光子晶体禁带有着不同的影响,可以获得比一维渐变型光子晶体更大的禁带宽度。 周峰 陈鹤鸣关键词:太赫兹波 时域有限差分法 透射谱 基于二维光子晶体射频带通滤波器的研究 被引量:2 2020年 为了提高无线通信系统的传输质量,提出了一种新型基于二维光子晶体射频带通滤波器,滤波器的结构由线缺陷波导和Aubry-André-Harper(AAH)谐振腔组成。通过改变AAH谐振腔与输出波导间介质柱的半径,增加它们之间的耦合系数,从而实现在1666.64μm处射频波段的滤波。仿真结果表明:该射频滤波器性能优良,通带中心波长为1666μm,透射率为0.99,通带插入损耗为0.06 dB,品质因数Q值为1×104,器件尺寸小,结构简单,易于大规模集成。 司阳 陈希 陈希关键词:光子晶体 滤波器 时域有限差分法 耦合模理论