二维正方晶格光控太赫兹波调制器-南京信息工程大学学报.PDFVIP

文章编号 二维正方晶格光控太赫兹波调制器 陈鹤鸣徐妍 摘要 引言 提出了一种基于二维正方晶格光子 晶体的光控太赫兹波调制器该光子晶 太赫兹波用于通信可以获得 以上的无线传输速度比 体调制器采用线缺陷和点缺陷组合的结 当前的超宽带技术还要快几百至一千多倍因此研发未来的太赫兹 构通过在点缺陷处填充非线性介质砷 化镓使其成为光控可调谐光子晶体当 波段无线通信系统可以有效地满足信息社会对高速率超宽带的需 没有外加泵浦光时点缺陷处存在缺陷 求太赫兹波调制器是太赫兹波通信系统的重要部件不少科学家 模当在缺陷处加一定光强和波长的光 开展太赫兹通信系统及器件的研究 而对太赫兹波调制器的研 波时缺陷处的缺陷模消失基于这种机 制此器件可实现对某一波长的太赫兹 究还不多文献 设计了一种光子晶体太赫兹波调制器模型此 波实现通断调制仿真结果表明调制 调制器通过在硅光子晶体空气孔中注入液晶 光子晶体上下两面加 器的消光比大于 调制时间在 上电极基带电压信号使液晶折射率改变从而使点缺陷处缺陷模 几十皮秒并且具有体积小易于集成的 频率发生变化 实现对太赫兹波强度的通断调制 然而该太赫兹波 优点 关键词 调制器的响应时间在 量级无法满足高速的太赫兹波通信的 砷化镓 太赫兹波调制器光子 要求 晶体 本文在研究光子晶体带隙和非线性光学材料的基础上设计了 一种基于二维正方晶格光子晶体缺陷模迁移型太赫兹波调制器 该 中图分类号 文献标志码 调制器的最大优点是响应时间快调制深度大因此在未来的太赫 兹波通信系统中将起重要的作用该调制器采用二维正方晶格硅介 质柱型光子晶体并在其中引入线缺陷和点缺陷点缺陷处填充砷化 镓 材料 当在点缺陷处加泵浦光时 的折射率发生改变 导致缺陷态发生变化 从而实现对太赫兹波的通 断调制 仿真结果 表明该调制器的响应时间短只有 调制深度大消光比可达 且具有体积小易于集成的优点 结构模型和调制机理 调制器结构 本文设计的调制器采用二维正方晶格硅介质柱型光子晶体晶 格常数 介质柱为圆形高纯硅介质柱 其在太赫兹波段的折