本文主要研究内容
作者王曼婷（2019）在《基于相变材料的光调制器设计》一文中研究指出：光调制器,是光纤通信系统中的核心元件,它的性能优劣将对能否实现高效信息传输起到重要作用。传统的光调制器正面临着体积大、兼容性差、成本高等诸多瓶颈。超材料通过人为地设计简单的物理结构,能够在特定频率处产生亚波长谐振,使微弱物理现象放大,为兼顾低廉成本、体积小巧、工艺简单、高效性能的光调制器的实现提供了新的机制。相变材料在特定条件诱导下能够产生电磁特性的显著变化,将其引入超材料光调制器的设计,不需改变物理结构就能对器件的光学响应有效调节。本文提出多种基于相变材料GST和VO2的光调制器模型,分别对具有高环境敏感度的金属介质混合调制器和具有低欧姆损耗的全介质调制器进行研究。此外,过往的对超材料光调制器的研究多集中于太赫兹和近红外波段,本文将基于1550 nm通信波段和微波波段设计光调制器。首先,提出工作于1550 nm波段的光开关结构,分别采用金属介质混合和全介质的圆柱阵列结构实现了对入射波的调制。深入研究了圆柱尺寸、金属材质对混合光开关调制效果的影响;仿真并分析了三种全介质结构的谐振机理,基于GST和VO2材料比较性能的优劣。实现了一个调制深度20.18%,灵敏度0.899的混合光开关,和一个调制深度32.6%,灵敏度2.692的全介质光开关。然后,在1550 nm波段设计基于圆柱颗粒阵列的可调吸波器,通过材料的相变影响吸收强度,从而实现对吸收效果的动态调节。文中也研究了圆柱尺寸和介质薄膜对调制效果的影响,阐明了吸波器的极化响应。获得了一个吸收强度可在96.5%到15.8%之间变化的金属介质混合吸波器和一个吸收变化范围在96.3%到52.2%之间的全介质吸波器。最后,提出两种微波波段光调制器模型,由铜开口谐振环阵列构成,SRR环开口处镀一层GST薄膜,通过GST的相变调节SRR环的谐振响应。仿真研究了 GST厚度和组成成分对两种光调制器的影响,得到了一个调制深度为81.09%的可调微波超表面和吸收强度为99.89%的可调吸波器,在工作频率处可在完美吸波与全反射之间进行转换。
Abstract
guang diao zhi qi ,shi guang qian tong xin ji tong zhong de he xin yuan jian ,ta de xing neng you lie jiang dui neng fou shi xian gao xiao xin xi chuan shu qi dao chong yao zuo yong 。chuan tong de guang diao zhi qi zheng mian lin zhao ti ji da 、jian rong xing cha 、cheng ben gao deng zhu duo ping geng 。chao cai liao tong guo ren wei de she ji jian chan de wu li jie gou ,neng gou zai te ding pin lv chu chan sheng ya bo chang xie zhen ,shi wei ruo wu li xian xiang fang da ,wei jian gu di lian cheng ben 、ti ji xiao qiao 、gong yi jian chan 、gao xiao xing neng de guang diao zhi qi de shi xian di gong le xin de ji zhi 。xiang bian cai liao zai te ding tiao jian you dao xia neng gou chan sheng dian ci te xing de xian zhe bian hua ,jiang ji yin ru chao cai liao guang diao zhi qi de she ji ,bu xu gai bian wu li jie gou jiu neng dui qi jian de guang xue xiang ying you xiao diao jie 。ben wen di chu duo chong ji yu xiang bian cai liao GSThe VO2de guang diao zhi qi mo xing ,fen bie dui ju you gao huan jing min gan du de jin shu jie zhi hun ge diao zhi qi he ju you di ou mu sun hao de quan jie zhi diao zhi qi jin hang yan jiu 。ci wai ,guo wang de dui chao cai liao guang diao zhi qi de yan jiu duo ji zhong yu tai he ci he jin gong wai bo duan ,ben wen jiang ji yu 1550 nmtong xin bo duan he wei bo bo duan she ji guang diao zhi qi 。shou xian ,di chu gong zuo yu 1550 nmbo duan de guang kai guan jie gou ,fen bie cai yong jin shu jie zhi hun ge he quan jie zhi de yuan zhu zhen lie jie gou shi xian le dui ru she bo de diao zhi 。shen ru yan jiu le yuan zhu che cun 、jin shu cai zhi dui hun ge guang kai guan diao zhi xiao guo de ying xiang ;fang zhen bing fen xi le san chong quan jie zhi jie gou de xie zhen ji li ,ji yu GSThe VO2cai liao bi jiao xing neng de you lie 。shi xian le yi ge diao zhi shen du 20.18%,ling min du 0.899de hun ge guang kai guan ,he yi ge diao zhi shen du 32.6%,ling min du 2.692de quan jie zhi guang kai guan 。ran hou ,zai 1550 nmbo duan she ji ji yu yuan zhu ke li zhen lie de ke diao xi bo qi ,tong guo cai liao de xiang bian ying xiang xi shou jiang du ,cong er shi xian dui xi shou xiao guo de dong tai diao jie 。wen zhong ye yan jiu le yuan zhu che cun he jie zhi bao mo dui diao zhi xiao guo de ying xiang ,chan ming le xi bo qi de ji hua xiang ying 。huo de le yi ge xi shou jiang du ke zai 96.5%dao 15.8%zhi jian bian hua de jin shu jie zhi hun ge xi bo qi he yi ge xi shou bian hua fan wei zai 96.3%dao 52.2%zhi jian de quan jie zhi xi bo qi 。zui hou ,di chu liang chong wei bo bo duan guang diao zhi qi mo xing ,you tong kai kou xie zhen huan zhen lie gou cheng ,SRRhuan kai kou chu du yi ceng GSTbao mo ,tong guo GSTde xiang bian diao jie SRRhuan de xie zhen xiang ying 。fang zhen yan jiu le GSThou du he zu cheng cheng fen dui liang chong guang diao zhi qi de ying xiang ,de dao le yi ge diao zhi shen du wei 81.09%de ke diao wei bo chao biao mian he xi shou jiang du wei 99.89%de ke diao xi bo qi ,zai gong zuo pin lv chu ke zai wan mei xi bo yu quan fan she zhi jian jin hang zhuai huan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自北京邮电大学的王曼婷，发表于刊物北京邮电大学2019-07-16论文，是一篇关于可调超材料论文,相变材料论文,光调制器论文,仿真论文,北京邮电大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自北京邮电大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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