金属微谐振腔论文-张柏富,朱康,武恒,胡海峰,沈哲

金属微谐振腔论文-张柏富,朱康,武恒,胡海峰,沈哲

导读:本文包含了金属微谐振腔论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:半导体激光器,微腔,表面等离激元

金属微谐振腔论文文献综述

张柏富,朱康,武恒,胡海峰,沈哲[1](2019)在《双凹型谐振腔结构的金属半导体纳米激光器的数值仿真》一文中研究指出近年来,金属半导体纳米激光器作为超小尺寸的光源被广泛地研究,其在光子集成回路、片上光互连、光通信等领域具有潜在的应用价值.随着谐振腔体积的减小,激光器损耗也迅速增加,这阻碍了激光器进一步的小型化.本文提出一种基于双凹型谐振腔的金属半导体纳米激光器结构.该结构具有圆柱形的反射端面和内凹的弯曲侧壁,能够使谐振模式集中于腔中心并减小辐射损耗,从而提升品质因子和降低激光器阈值.本文利用时域有限差分方法数值计算了叁种不同曲线侧壁的双凹腔性能.数值仿真结果表明,相比于传统胶囊型腔结构,本文提出的双凹腔结构的品质因子提高24.8%,激光器阈值电流降低67.5%,能够有效提升激光器性能.该结构在超小型金属半导体纳米激光器领域具有重要应用价值.(本文来源于《物理学报》期刊2019年22期)

谢杰恩,刘锐帆,王世伟[2](2019)在《一种介质填充金属多模谐振腔的双频滤波器》一文中研究指出本文设计了一种采用介质来填充金属腔的双频滤波器。所设计的滤波器是在共面波导上安装金属腔而形成的,其中金属腔内嵌有一块金属板,金属板通过金属贴片与共面波导上的中心导体带连接用于馈电;金属腔内部用介质填充。所设计的双频滤波器具有多个谐振模式,同时在高低通带之间产生两个传输零点。传输零点和谐振频率均可由金属谐振腔内的一些参数控制,从而实现高低通带带宽的可控性。低高通带的中心频率分别为1.889GHz和2.589GHz,带宽均为180MHz左右,高低通带之间隔离度高于15.6dB。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集(下册)》期刊2019-05-19)

肖功利,窦婉滢,杨宏艳,韦清臣,徐俊林[3](2019)在《基于非对称圆形谐振腔金属-介质-金属波导结构的带阻滤波器》一文中研究指出提出一种金属-介质-金属非对称圆形结构,该结构由两个圆形谐振腔、一个传输波导和两个耦合波导组成。利用谐振腔的局域作用加强表面等离激元的耦合作用,获得较大的透射率。采用有限时域差分方法研究了圆形谐振腔半径、个数和两圆腔中心距离对强透射特性的影响。结果表明,当非对称圆形谐振腔的半径为100nm、两圆间距为200nm时,该结构具有较高的透射率。通过优化主要参数,所设计结构的平均阻带宽度为1000nm,工作范围可增大到2500nm。(本文来源于《光学学报》期刊2019年05期)

何丙乾,李永红,曹雅楠,岳凤英[4](2018)在《基于MIM谐振腔内嵌金属方芯结构的可调谐Fano共振》一文中研究指出设计了一种由内嵌金属方芯的金属-绝缘体-金属方形气腔以及两个侧耦合波导组成的耦合结构,并采用有限元方法研究了该结构的传播特性.结果表明:通过对气腔内金属方芯偏离角和偏离距离的调节可以获得并调制Fano共振;该Fano共振由对称破缺或几何效应影响左右波导和谐振腔之间耦合区域中的场分布强度所致,场分布模式的变化是由波导模和腔模之间的干涉引起的.此外,Fano共振的光谱位置和调制深度对偏差参数十分敏感,通过计算不同偏差角及偏差距离下的折射率传感特性发现,其折射率敏感度最高达1 508nm/RIU,品质因数最高达1 308.研究结果为设计更加灵活、简单、高效的片上等离子体纳米传感器提供了理论依据.(本文来源于《光子学报》期刊2018年11期)

祁云平,张雪伟,周培阳,胡兵兵,王向贤[5](2018)在《基于十字连通形环形谐振腔金属-介质-金属波导的折射率传感器和滤波器》一文中研究指出提出了由十字连通形环形谐振腔耦合两个金属-介质-金属(metal-insulator-metal, MIM)波导的结构,并用有限元法数值研究了表面等离极化激元在结构中的传输特性.通过对透射谱的研究,系统地分析了MIM结构的传感特性.结果表明,在透射光谱中有叁个共振峰,即存在叁种共振模式,其中透射峰与材料的折射率呈线性关系.通过对结构参数的优化,得到了折射率灵敏度(S)高达1500 nm/RIU的理论值,相应的传感分辨率为1.33×10~(-4)RIU.更重要的是,灵敏度不受结构参数变化的影响,这意味着传感器的灵敏度不受制造偏差的影响.此外,谐振波长与环形腔中心半径成线性关系,该器件在较大波长范围内实现可调谐带通滤波.透射强度随着波导与环形腔间距的增大而减小,透射带宽同时减小,因此,可以通过控制环形腔与波导的耦合距离来调谐透射强度及透射带宽.研究结果对高灵敏度纳米级折射率传感器和带通滤波器的设计以及在生物传感器方面的应用都具有一定的指导意义.(本文来源于《物理学报》期刊2018年19期)

廖晨[6](2016)在《金属表面、光学多层膜和谐振腔对量子点光学性质的调制特性研究》一文中研究指出受益于量子限域效应,半导体量子点具有很高的荧光量子产率和较大的叁阶非线性极化率,可广泛应用于发光二极管、全光开关和量子点激光器等领域。如果将它们与金属表面、光学多层膜和谐振腔等特定的器件相结合,这些器件能够通过增强量子点周围的光子态密度或局域场强度来增强量子点的荧光量子产率和非线性光学响应,从而进一步提高量子点的光学性能。本论文着重研究这些器件对胶体半导体量子点光学性质的调制及其应用。我们制备了一个系列的具有不同SiO_2壳厚的Ag/SiO_2/CdS-ZnS核/壳/壳等离子体耦合器,通过调节CdS-ZnS核-壳量子点与Ag纳米粒子之间的距离来调制富含表面态的CdS-ZnS量子点的荧光发射。当SiO_2壳厚为10nm时,我们同时实现了带边发射(4倍)和表面态发射(17倍)的最大增强并且将表面态发射与带边发射的强度比增加至55%,实现了单一尺寸量子点的明亮的白光发射。实验结果分析表明荧光增强主要来源于对非辐射弛豫速率(k_(nr))的抑制。我们利用内置CdSe-ZnS核-壳量子点的SiO_2(SiO_2:QDs)层和TiO_2层作为交替层,制备了5个周期的全介质光学多层膜。由于光学多层膜的局域场增强特性,光学多层膜中SiO_2:QDs层的非线性折射率(n~2)是单层SiO_2:QDs薄膜的近3倍。由于光致折射率变化引起的禁带边移动,光学多层膜的透过率变化是单层SiO_2:QDs薄膜的~17倍。在30 GW/cm~2的飞秒激光的激发下,光学多层膜的透过率可下降80%。飞秒泵浦探测实验表明光学多层膜光开关的响应时间为~400 fs。我们制备了壳厚为15个CdS单层的"巨型" CdSe-CdS核-壳量子点,并致力于通过飞秒激光退火消除界面势垒,进而使放大自发辐射从类似体材料的CdS壳转移到量子限域的CdSe核。除643 nm的放大自发辐射峰外,我们还观察到了两个短波长的放大自发辐射峰,它们对应于涉及CdSe核的第二个(1P)和第叁个(1D)电子量子化的壳的光学跃迁,这表明俄歇复合被非常有效地抑制。此外,我们还制备了一个系列的壳厚可控的纯纤锌矿相CdSe-CdS核-壳量子点。受益于体积的增加、电子-空穴空间部分分离和几乎没有缺陷的合金界面,随着壳厚的增加,这个系列的量子点的俄歇速率减小了 3个数量级以上。因此,壳厚为11个CdS单层的量子点的放大自发辐射阈值低至16 μJ/cm~2。超快瞬态吸收光谱表明纯相量子点的光增益具有创纪录的长寿命(>1000ps)和巨大的带宽(>170nm)。最后,我们将具有低阈值增益特性的纯相量子点自组装成咖啡环微腔,从而得到超低阈值(~2μJ/cm~2)的单模激光发射。(本文来源于《东南大学》期刊2016-09-01)

杜鸣笛[7](2014)在《基于金属交叉电极耦合谐振腔增强结构的高性能光电探测器研究》一文中研究指出光电探测器是光纤通信系统的基本器件,也是混频法产生无线波的重要元件。随着高速光纤通信和太赫兹(THz)波的发展,这就要求光电探测器向高速方向发展。金属-半导体-金属交叉电极具有很低的电容而被广泛地应用于高速光电探测器和THz混频器(THz混频器是一种超高速的光电探测器)中。响应度是高速光电探测器一个非常重要的物理量,它决定了转化的电信号能否被探测到和输出的THz能否可利用。响应度的大小与量子效率和光的透射率两个方面有关,因此,增加金属交叉电极高速探测器的量子效率和透射率是一个亟待解决的问题。谐振腔增强结构能在较薄的吸收层上得到很高的量子效率;金属交叉电极的间距减少到亚波长级别时,它还具有对光透射增强和充当反射镜的功能。本文把几种结构不同的金属交叉电极与谐振腔增强结构耦合起来,得到了高速、高响应度的高性能光电探测器。全文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)研究了混频法产生THz波的基本原理,从THz混频器的工作原理出发推导出THz波输出功率的计算公式,分析了影响输出功率的因素,发现了增强量子效率是提高输出功率的最佳方法。然后提出了在普通THz混频器上耦合一个谐振腔增强结构,并分析了谐振腔结构对THz输出功率的影响。得到了谐振腔的最高量子效率为93%,以及它的低频THz波输出功率为非谐振腔结构的8倍。(2)推导了亚波长金属单狭缝的透射率计算公式,详细地分析了影响透射率的几种因素。根据亚波长金属单狭缝可以形成透射增强、充当反射镜和提供低电容电极的叁重功能,提出了亚波长金属单狭缝的级联腔结构光电探测器。主要分析了金属狭缝对探测器性能的影响,狭缝的第一级谐振高度都为320nm,当狭缝的宽度为60nm时,级联腔结构探测器与普通结构的相比,响应度提高为80。并得到了此结构的3dB响应带宽为150GHz。(3)基于亚波长金属单狭缝光电探测器的应用局限性和亚波长金属光栅也具有的叁重功能,以及金属薄层具有反射率高和制作工艺简单的特性,提出了亚波长金属光栅的级联腔结构光电探测器。对亚波长金属光栅的结构进行了优化,当光栅的周期为820nm、狭缝宽度为220nm和狭缝高度为272nm时,级联腔结构探测器的响应度是普通结构的27倍,此外,它的3dB响应带宽为220GHz。(4)根据缺陷亚波长金属光栅具有削弱水平方向的表面等离子体和减少谐振腔的顶部反射率的特点,提出了缺陷亚波长金属光栅耦合谐振腔结构的光电探测器。主要分析了缺陷的折射率对响应度的影响。优化参数后的探测器与普通光栅结构的相比,响应度提高为4.5。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-01-01)

庞绍芳,张中月,屈世显[8](2013)在《内嵌十字形金属结构圆形谐振腔的滤波特性》一文中研究指出设计了一种基于金属-介质-金属表面等离极化激元(SPPs)波导的内嵌十字形金属结构的圆形谐振腔,并应用时域有限差分算法数值研究了其滤波特性。结果发现,旋转后的十字形结构破坏了圆形空腔的共振模式,从而显现出新颖的滤波特性。内嵌十字形金属结构圆形谐振腔的滤波特性依赖于十字形结构的旋转角度,相对于θ=0°的内嵌十字形结构,当十字形结构旋转到某一特定角度时,透射光谱中仅有一个透射峰。此外,内嵌十字形结构圆形谐振腔的滤波特性还强烈地依赖于十字形结构的尺寸。这些结果有助于设计复合结构滤波器,满足特定的滤波需要。(本文来源于《光学学报》期刊2013年11期)

白现臣,张建德,杨建华[9](2013)在《金属膜片和回流杆结构对大间隙速调管谐振腔高频特性的影响》一文中研究指出利用模拟软件和数值计算方法,对感性加载大间隙速调管谐振腔的高频特性进行了分析,结果表明:增加膜片数量对减弱间隙空间效应的贡献有限,而一旦加载感性回流支撑杆,即使只填充4个膜片,已能基本消除空间电荷效应;由于回流杆的电感和谐振腔的固有电感可比较,导致谐振频率相对提高达9%;与对谐振频率的影响相比,回流杆尺寸对谐振腔电场分布的影响要小得多;而对于经过频率优化的谐振腔,回流杆尺寸对放大器工作特性的影响基本可以忽略.应用以上结论设计出的感性加载大间隙速调管放大器,能稳定提取约1.13GW的微波功率,功率效率约38%.(本文来源于《物理学报》期刊2013年02期)

陈洪锋,蔡祥宝,年四炎,樊艳娜[10](2012)在《基于金属光栅的谐振腔光增强现象的研究》一文中研究指出设计了一种基于金属光栅的谐振腔,光栅的单元结构为叁角形。利用时域有限差分(FDTD)方法对此结构进行了仿真,研究了光栅的周期、叁角形的角度和谐振腔长度等参数对光增强性能的影响。利用SPPs的激发理论和Fabry-Perot效应理论对这种增强现象进行了理论分析,结果表明这种新型结构的谐振腔对特定波长的光具有增强效应。(本文来源于《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊2012年05期)

金属微谐振腔论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文设计了一种采用介质来填充金属腔的双频滤波器。所设计的滤波器是在共面波导上安装金属腔而形成的,其中金属腔内嵌有一块金属板,金属板通过金属贴片与共面波导上的中心导体带连接用于馈电;金属腔内部用介质填充。所设计的双频滤波器具有多个谐振模式,同时在高低通带之间产生两个传输零点。传输零点和谐振频率均可由金属谐振腔内的一些参数控制,从而实现高低通带带宽的可控性。低高通带的中心频率分别为1.889GHz和2.589GHz,带宽均为180MHz左右,高低通带之间隔离度高于15.6dB。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金属微谐振腔论文参考文献

[1].张柏富,朱康,武恒,胡海峰,沈哲.双凹型谐振腔结构的金属半导体纳米激光器的数值仿真[J].物理学报.2019

[2].谢杰恩,刘锐帆,王世伟.一种介质填充金属多模谐振腔的双频滤波器[C].2019年全国微波毫米波会议论文集(下册).2019

[3].肖功利,窦婉滢,杨宏艳,韦清臣,徐俊林.基于非对称圆形谐振腔金属-介质-金属波导结构的带阻滤波器[J].光学学报.2019

[4].何丙乾,李永红,曹雅楠,岳凤英.基于MIM谐振腔内嵌金属方芯结构的可调谐Fano共振[J].光子学报.2018

[5].祁云平,张雪伟,周培阳,胡兵兵,王向贤.基于十字连通形环形谐振腔金属-介质-金属波导的折射率传感器和滤波器[J].物理学报.2018

[6].廖晨.金属表面、光学多层膜和谐振腔对量子点光学性质的调制特性研究[D].东南大学.2016

[7].杜鸣笛.基于金属交叉电极耦合谐振腔增强结构的高性能光电探测器研究[D].华中科技大学.2014

[8].庞绍芳,张中月,屈世显.内嵌十字形金属结构圆形谐振腔的滤波特性[J].光学学报.2013

[9].白现臣,张建德,杨建华.金属膜片和回流杆结构对大间隙速调管谐振腔高频特性的影响[J].物理学报.2013

[10].陈洪锋,蔡祥宝,年四炎,樊艳娜.基于金属光栅的谐振腔光增强现象的研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版).2012

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