High-efficiency fiber-to-chip interface for aluminum nitride quantum photonics
近年来,集成非线性光子电路得到了迅速发展,通过腔增强光子-光子相互作用为经典和量子应用提供了全光功能。高效的光纤到芯片接口是将这些集成光子电路用于量子信息任务的关键,因为光子损耗是削弱量子协议的主要来源。在这里,克服材料和薄膜氮化铝的制造限制,通过采用一个逐步的波导方案,我们展示了低损耗绝热光纤耦合器的氮化铝薄膜具有相当大的厚度(600 nm),优化非线性光子相互作用。对于电信(1550 nm)和近可见(780 nm)横向磁偏振光,光纤耦合器的插入损耗分别为-0.97 dB和-2.6 dB。我们的研究结果将有助于使用氮化铝集成光子电路作为有效的量子资源在微芯片上产生纠缠光子和压缩光。
2020-02-01 physics.app-ph physics.optics
Laser Structured Optical Interposer for Ultra-dense Vertical Coupling of Multi-core Fibers to Silicon Photonic Chip
该研究利用飞秒激光技术制备了光学互连芯片,实现多芯光纤与硅光芯片的超密垂直耦合,展示了低损耗的光子电路设计。
2025-12-01 physics.app-ph physics.optics
Air-guiding photonic bandgap fiber with improved triangular air-silica photonic crystal cladding
介绍了一种小芯径空气波导光子晶体光纤,其包层由改进的空气石英光子晶体制成,空气孔呈三角形排列。该光纤在350 nm波长范围内实现了无干扰的带隙引导。
2005-10-29 physics.optics
Photonic jet: key role of injection for etchings with a shaped optical fiber tip
我们证明了激光注入到多模光纤中以获得光子射流(PJ)的关键作用。利用脉冲激光光源(1064 nm,100 ns,35 kHz),在成形光纤尖端产生了半高宽小于衍射极限的高会聚传输光束PJ。比较了三种光注入系统。对于直径约为1~ $μ$ m的硅上类似的刻蚀标记,我们证明了当注入光束接近光纤基模直径时,所需的烧蚀能量最小。因此,我们通过实验证实,为了从光纤中获得PJ,光注入起着与尖端形状一样重要的作用,因此在该过程中基模的作用也一样重要。
2018-10-26 physics.app-ph physics.optics
3D printed waveguides based on Photonic Crystal Fiber designs for complex fiber-end photonic devices
基于几何非束缚光子晶体光纤(PCF)设计的光波导段可以用作构建模块来实现先进光子操作的小型化复杂器件。在这里,我们展示了如何通过直接高分辨率3D打印来制造具有PCF设计的光波导段,以及这些段的组合如何实现复杂的光子器件。我们通过制造有史以来第一个基于PCF的光纤偏振分束器来展示我们的方法前所未有的精度和灵活性。该器件直接印刷在标准单模光纤的端面上,长度为210~ $μ$ m,在光通信C波段提供宽带操作。我们的方法利用了高分辨率3D打印和PCF设计的潜力,为开发新型的光子系统铺平了道路,这将积极影响和推进光学电信,传感器技术和生物医学设备。
2020-09-07 physics.optics
Label-Free Spontaneous Raman Sensing in Photonic Crystal Fibers with Nanomolar Sensitivity
首次报道了一种通过热泳和蒸发在空芯光子晶体光纤端面形成薄膜来显著提高自发拉曼灵敏度的方法。有机和无机纳米粒子的检测灵敏度增加了6个数量级以上,便于在溶液中寻找痕量分析物。两个纳米粒子,氧化铝和聚苯乙烯,检测证明了下降到392纳米,而不使用表面增强拉曼光谱或其他化学为基础的程序。这种新的薄膜沉积方法简化了对小痕量化合物的同时检测和分析,这是使用传统自发拉曼的一项艰巨任务。
2021-12-28 physics.app-ph physics.optics
Higher Order Nonlinear Dynamics in AlGaAs Doped Glass Photonic Crystal Fibers at Sub Pico-Joule Energy
本文设计了一种独特的半导体掺杂玻璃光子晶体光纤,它适用于亚皮焦耳能量的孤子传输。该光纤在通信波长处具有低而均匀的反常色散分布和非常大的光学非线性(25211 W^(-1)km^(-1)),从而有利于在超低能量下形成孤子。观察到的非线性幅度是迄今为止在AlGaAs掺杂玻璃中报道的最高的。孤子动力学已被研究考虑到高阶色散和非线性。孤子的宽度和频移随初始脉冲宽度的增大而减小,随脉冲能量的增大而增大。孤子振荡的时间宽度、振荡频率和振幅随脉冲能量的增大而增大。
2018-12-10 physics.app-ph physics.optics
Heptagonal Photonic Crystal Fiber for Dispersion Compensation with a Very Low Confinement Loss
提出了一种用于色散补偿的七边形纤芯七边形包层光子晶体光纤。不同的光学性能的建议PCF探索使用有限元法(FEM)。提出的色散补偿PCF(DC-PCF)在$1550 nm$波长处表现出非常大的负色散$-940 ps/(nm-km)$。在$1390$至$1700 nm$($310 nm$频带)的波长范围内,DC-PCF的总色散为$-420.1$至$-1160 ps/(nm-km)$。相对色散斜率为$0.0036 nm^{-1}$,其与标准单模光纤完美匹配。此外,它在$1550 nm$波长处表现出约为$10^{-5} dB/km$的非常低的限制损耗和$45 W^{-1}km^{-1}$的低非线性。由于DC-PCF具有很高的负色散和很低的非线性,它可以作为光纤通信中宽带色散补偿的潜在候选者。
2017-12-16 physics.app-ph physics.optics
Approximate equivalence between guided modes in a low-contrast photonic bandgap fiber and Maxwell TM modes of a high-contrast two-dimensional photonic structure
我们提出了一个正式的类比之间的本征值问题的引导标量模式的低对比度光子带隙光纤和准静态TM模式的二维(2D)光子结构。利用这个类比,我们数值研究了无序微结构光纤的限制损失,通过一个开放的2D系统与高折射率夹杂物的泄漏率。我们的研究结果表明,对于大的值的无序,限制损失增加。然而,他们也提出,通过探索安德森局域化的物理参数范围,可以改善强无序光纤中的损耗。
2010-04-13 physics.optics
Development of Photonic Crystal Fiber Based Gas/ Chemical Sensors
开发能够实时检测分析物的高灵敏度和小型化传感器是非常可取的。目前,基于光子晶体光纤(PCF)的有毒或无色气体检测、空气污染监测、有害化学品、压力、应变、湿度和温度传感器由于其结构紧凑、响应速度快和有效的光控制能力而迅速增加。通过改变光子晶体光纤的结构参数和芯包层材料,可以控制光纤中的传播光,从而显著增强倏逝场,这是光子晶体光纤气体/化学传感器的主要组成部分。本章的目的是(1)描述基于PCF的气体/化学传感器的原理操作,(2)讨论用于光学传感器的重要PCF特性,(3)广泛地讨论基于不同类型的微结构光纤的气体/化学传感器,(4)研究不同芯-包层形状和光纤背景材料对传感性能的影响,以及(5)强调基于PCF的气体/化学传感器的主要挑战和可能的解决方案。
2018-01-03 physics.app-ph physics.optics
Flying Particle Microlaser and Temperature Sensor in Hollow-Core Photonic Crystal Fiber
回音壁模式(WGM)谐振器将小的光学模体积与窄的谐振线宽相结合,使其成为各种应用的令人兴奋的平台。在这里,我们报告了一个飞行WGM微激光器,实现了通过光学捕获的染料掺杂的微粒内的填充液体的空芯光子晶体光纤(HC-PCF)使用CW激光,然后泵浦它与脉冲激发激光的波长匹配的染料的吸收带。激光器发射到可以在HC-PCF的端面处检测到的芯引导模式中。利用辐射力,微激光器可以沿着HC-PCF自由推进多厘米的距离-比以前使用镊子和光纤陷阱的实验更远。该系统可用于测量温度与高空间分辨率,通过利用激光模式的温度相关的频移,也用于精确的光传输到远程位置。
2017-10-06 physics.app-ph physics.optics
Efficient input and output fiber coupling to a photonic crystal waveguide
研究了石英光纤锥与硅光子晶体波导之间的倏逝波耦合效率。光子晶体波导端部上的高反射率镜用于在反向传播光纤模式中反射最初耦合到光子晶体波导中的光功率。测量了后向传播光纤模式中的输出耦合功率为输入功率的88%,对应于耦合器效率的下限为94%。
2003-11-03 physics.optics
Topological photonic crystal fibers based on second-order corner modes
光子晶体光纤是现代纤维光学中最活跃的研究领域之一。拓扑光子学的最新进展激发了新的光纤概念和设计。在这里,我们展示了一种新型的拓扑结构的光子晶体光纤的基础上的二阶光子角模的Su-Schrieffer-Heeger模型。与以往主要研究$k_z=0$处的面内性质不同,我们发现在$k_z>0$的光纤结构中,拓扑带隙仅在沿光纤轴向的传播常数$k_z$大于一定阈值时才存在,并且在大的$k_z$处出现的拓扑带隙包含两组角光纤模.我们进一步研究了传播图,提出了一种方便的方法来调整拓扑带隙内的角光纤模式的频率,并设想这种新型光纤的多频率和多信道传输能力。我们的工作不仅具有实际意义,而且还可以为光纤探索开辟一个新的领域,其中许多现有的高阶拓扑光子模式可以为光纤设计和应用带来令人兴奋的新机会。
2021-08-04 physics.optics
Single-mode photonic crystal fiber with an effective area of 600 square-micron and low bending loss
研制了一种单模全硅光子晶体光纤,其有效面积为600平方微米,具有低弯曲损耗。该光纤的特征在于衰减、色散和模式特性。
2003-11-14 physics.optics
Bandwidth comparison of photonic crystal fibers and conventional single-mode fibers
我们实验比较了3种不同的光子晶体光纤(PCF)的可见光应用优化的传统单模光纤(SMF)的光学带宽。光谱衰减,单匝弯曲损耗,和模式场直径(MFD)的测量和PCF被发现有一个显着更大的带宽比SMF相同的MFD。它示出了如何利用这一优势,实现更大的MFD的PCF,同时保持抗弯光纤。
2004-01-27 physics.optics
Polarization maintaining large mode area photonic crystal fiber
报道了一种保偏大模场面积光子晶体光纤。与以往的保偏光子晶体光纤不同,双折射是通过应力施加部分引入的。这使我们能够实现光纤,这两个单模在任何波长,并有一个几乎恒定的双折射任何波长。在这项工作中提出的光纤具有约4至6.5微米的模场直径,并表现出1.5e-4的典型双折射。
2004-03-05 physics.optics
Generation of Low Divergent High Power Supercontinuum Through a Large Mode Area Photonic Bandgap Fiber
报道了用一根2.25米长、模面积为1100 μ m ~ 2的单模光子带隙光纤在1.5 ~ 3.5 μm的整个波长窗口内产生宽带低发散超连续谱。
2012-08-16 physics.optics
Optical fiber tips functionalized with semiconductor photonic crystal cavities
提出了一种简单快速的环氧树脂基光子晶体腔转移到光纤端面的方法。通过光纤锥形耦合以及从光纤端面直接传输来测量无源Si腔。含有GaAs腔的活性量子点显示出光致发光,该光致发光在自由空间中被收集并且通过原始光纤返回。在两种材料系统中,腔体均保持高品质因数(2000-4000)。这种新的设计结构为光子晶体腔与宏观光学的集成提供了一个实用的机械稳定的平台,并为光纤耦合腔器件的新研究打开了大门。
2011-09-22 physics.optics
Full-vector analysis of a realistic photonic crystal fiber
利用一种新的全矢量模式技术,即基于光纤中电磁波传播的非自伴特性的双正交模式方法,分析了实际光子晶体光纤中的导光问题。计算了不同光纤结构参数下导模的色散曲线和基模的二维横向强度分布。我们的结果与最近的实验结果相匹配,这些实验表明了这种类型纤维的可行性。
1998-07-07 physics.optics
Low-loss criterion and effective area considerations for photonic crystal fibers
本文研究了三角形空气孔包层的无限长单模全硅光子晶体光纤。我们考虑纵向非均匀性的敏感性和实现低损耗大模面积光子晶体光纤的后果和限制。我们还讨论了主要的散射机制和实验,我们证实,宏观和微观弯曲可以是限制因素。
2003-02-21 physics.optics
Mode areas and field energy distribution in honeycomb photonic bandgap fibers
研究了包层为蜂窝状空气孔结构、纤芯为空气孔的石英基光子带隙光纤的场能量分布和有效模面积。我们提出了一个通用的有效面积的定义,适合手头的问题,并比较结果的光子带隙光纤的折射率引导微结构光纤。虽然蜂窝光子带隙光纤中的大部分场能被发现驻留在二氧化硅中,但相当大的一部分(高达~30%)可以位于气孔中。这种特性可能表明这种光纤对于传感器应用特别感兴趣,特别是那些基于非线性效应或与玻璃中其他结构(例如布拉格光栅)相互作用的应用。
2003-07-16 physics.optics
Chromatic dispersion of liquid crystal infiltrated capillary tubes and photonic crystal fibers
本文研究了毛细管和液晶渗透光子晶体光纤的色散特性。推导了一种包含液晶和周围波导材料的材料色散的微扰方案。用该方法计算了不同温度下的色散。
2006-02-10 physics.optics
Calculations of Photonic Crystal Fibers by the Galerkin Method with Sine Functions without a Refractive Index Approximation
利用该方法计算了具有两个孔环的光子晶体光纤的基本特性,该方法考虑了光子晶体光纤横截面上折射率的精确分布。通过将孔内材料分成不同角度的矩形,从理论上推导出任意形状孔的计算公式。关键词:光子晶体光纤,伽辽金法,正弦函数,局部坐标系。
2015-01-25 physics.optics
Side face excited microstructured fibers for photonic integrated circuits formations
本文提出了大规模生产光子晶体器件和全光集成电路的新技术。我们进行了简要的正面和负面的分析,注意到硅纤维制造的最新进展,这是在提出的技术的关键时刻。
2010-12-04 physics.optics
Multi-mode photonic crystal fibers for VCSEL based data transmission
在一种新型的纤芯直径为50 μ m、长度为100 m的光子晶体光纤上实现了10 Gbit/s的准无差错数据传输。与850$ nm VCSEL光源相结合,这种光纤是一种有吸引力的替代渐变折射率多模光纤的光通信应用。数值模拟的比较表明,高比特率可以部分解释由模间扩散。
2003-08-25 physics.optics
2-10 μm Mid-infrared Supercontinuum Generation in As2Se3 Photonic Crystal Fiber
首次证明了利用~4 μ m泵浦和As_2Se_3光子晶体光纤可以产生2μm ~ 10μm的超宽带,并且具有很高的光谱平坦度。As_2Se_3光子晶体光纤的宽而平坦的色散分布和低的导光损耗,以及As_2Se_3硫系玻璃的高非线性和宽的中红外透明窗口,是实现高性能中红外激光光源的关键。
2013-08-27 physics.optics
A Test Resonator for Kagome Hollow-Core Photonic Crystal Fibers for Resonant Rotation Sensing
我们建立环形谐振器,以评估可果美空芯光子晶体光纤在未来应用于谐振旋转传感的潜力。可果美光纤的大模直径允许减小自由空间光纤到光纤的耦合损耗,导致对于等于15 cm的直径具有约30的精细度的腔。谐振线宽为3.2~MHz,对比度高达89%.与7-cell光子带隙(PBG)光纤的比较导致更好的精细度和对比度与Kagome光纤。基于这种光纤的谐振器与中到高性能旋转感测所需的角度随机游走兼容。与7-cell PBG光纤相比,在二氧化硅中传播的少量光还应允许在7-cell Kagome光纤中将克尔诱导的非互易性进一步降低至少三个数量级。
2016-09-28 physics.optics
Concept of photonic hook scalpel generated by shaped fiber tip with asymmetric radiation
结构光对现代生物技术和临床实践产生了深远的影响,目前许多光学系统和激光器被用于医学治疗疾病。我们展示了一个新的概念,基于光纤的光学钩手术刀。在非对称辐射的成形光纤尖端附近获得了亚波长光子钩。需要通常用于医学成像的1550 nm连续波源。利用半球形光纤尖端和金属掩模实现了横向特征尺寸小于半波长的光子钩。这一突破是在环境空气中使用直径4 μ m、具有成形尖端的光纤实现的。计算得到的光子钩的强度分布与针尖尺寸之间有很好的相关性。利用成形光纤尖端产生的光子钩更容易操作,对于诸如眼科激光手术、超分辨率显微镜、光刻和材料加工等潜在应用显示出深远的益处。
2020-07-21 physics.optics
Coupled fiber taper extraction of 1.53 um photoluminescence from erbium doped silicon nitride photonic crystal cavities
光纤锥用于收集在硅上的掺铒氮化硅中制造的光子晶体腔中的~1.5 μ m的光致发光发射。通过光纤锥的光致发光收集相对于自由空间增强2.5倍,总锥收集效率为53%。通过改变光纤锥距腔的偏移量,可以获得较宽的耦合强度调谐范围。这种材料体系结合光纤锥形收集器,有望用于构建片上光放大器。
2010-01-04 physics.optics
Experimental demonstration of multi-watt CW supercontinuum tailoring in photonic crystal fibers
实验证明,用1064 nm Yb光纤激光器泵浦具有两个零色散波长的光子晶体光纤,可以控制连续超连续谱的光谱展宽。光谱由两个色散波限定,其光谱位置取决于光纤的两个零色散波长。因此,所生成的光谱的带宽和光谱功率密度可以针对特定应用(诸如高分辨率光学相干断层扫描或光学光谱学)进行定制。
2008-03-10 physics.optics
Transient reconfigurable subangstrom-precise photonic circuits at the optical fiber surface
可以在光纤表面以亚埃精度引入瞬态完全可重构光子电路。这些电路的一个组成部分,0.7埃精确的纳米瓶谐振器,是通过局部加热,平移和湮灭实验创建的。
2015-10-20 physics.optics
Highly sensitive refractometer with photonic crystal fiber long-period grating
我们提出了高灵敏度的折射率计的基础上长周期光栅在一个大的模式面积PCF。在折射率为1.33时,最大灵敏度为1500 nm/RIU,这是任何光纤光栅的最高报告。最小可检测指数变化为$2\times 10^{-5}$。通过将样品渗透到光子晶体光纤的孔中,使样品与探测场之间产生强相互作用,从而获得高灵敏度。
2007-11-19 physics.optics
Sub two-cycle soliton-effect pulse compression at 800 nm in Photonic Crystal Fibers
数值研究了超短激光脉冲在光子晶体光纤中孤子自压缩到少周期的可能性。我们表明,有效的子两个周期的时间压缩纳焦耳级800 nm的脉冲可以通过采用短(通常为5毫米长)的市售光子晶体光纤和脉冲持续时间约100 fs,无论初始线性啁啾,而不需要额外的色散补偿技术。我们设想应用于新一代紧凑且高效的亚二周期激光脉冲源。
2006-10-27 physics.optics
Hosting Second Order Exceptional Point in an All-lossy Dual-Core Photonic Crystal Fiber
本文提出一种全损耗双芯光子晶体光纤,在系统参数空间中承载二阶奇异点,通过选择参数化环绕方案研究耦合模式相互作用并观察到模式转换。
2025-03-05 physics.optics
Spectral characteristics of side face excited microstructured fibers for photonic integrated circuits formations
我们提出了一种新的方法,用于大规模生产的光子晶体器件的基础上广泛已知的和成熟的技术,如微结构光纤。本文研究了侧激励微结构光纤的光学特性,讨论了利用这种结构作为平面光子晶体器件,即高质量谐振滤波器的条件。
2010-12-04 physics.optics
The core modes of all solid photonic band gap fibers as bound states in the continuum
本文提出了一种新的全固态光子带隙光纤的面外带隙形成假说。首先,考虑了包层中单个介质棒连续模谱激发的结果,即芯模的形成过程。结果表明,只要满足传播常数的相位匹配条件,纤芯模可以看作是从连续介质中解耦出来的一组辐射模的横向共振。将全固态光子带隙光纤中芯模的形成与光子学中连续介质中束缚态的形成进行类比。基于这些结论,可以解释具有无序包层结构的全固态光子带隙光纤的导光特性和小折射率(1%)全固态光子带隙光纤准三维光子带隙的形成。
2012-09-11 physics.optics
Comment on "Design of a broadband highly dispersive pure silica photonic crystal fiber" by Subbaraman et al
在最近的一篇论文中,Subbaraman等人报告了对支持超过-2 10 ^4 ps/nm/km的群速度色散的高色散纯石英光子晶体光纤的理论和数值研究。这篇评论认为,作者只考虑了同一枚硬币两面中的一面,而没有考虑相应的跳动长度。
2008-01-08 physics.optics
Photonic crystal fiber design based on the V-parameter
基于最近制定的光子晶体光纤的V参数,我们提供了基于数值的经验表达式,这个量只依赖于两个结构参数-空气孔直径和孔到孔的中心间距。基于V参数和等效模场半径之间的唯一关系,我们确定了这些光纤的参数空间是如何限制的,以便使光纤保持单模,同时仍然具有限制在纤芯区域的导模。
2003-10-15 physics.optics
Topological photonic crystal fibers and ring resonators
研究了包层的奥布里-安德烈-哈珀调制引起的光子晶体光纤和环形谐振腔的拓扑特性。我们发现非平凡的差距和边缘状态在不同的陈数区域之间的接口。我们用精确的递推方法计算了场分布和本征值色散。与传统的圆形谐振器和光纤相比,所提出的结构具有拓扑保护功能,因此对不关闭间隙的局部扰动具有鲁棒性。这些拓扑光子晶体光纤在给定的径向距离处维持强场局域化和能量集中。作为一种拓扑结构的导光和陷光器件,它们可以为传统光学器件带来许多不可实现的基础和应用机会。
2019-09-04 physics.optics
Material effects in airguiding photonic bandgap fibers
研究了两种硅基空气波导光子带隙光纤的波导特性,着重研究了材料效应。非线性系数被发现是1-2个数量级小于那些在大模式面积的折射率引导微结构光纤。二氧化硅的材料色散对总色散有显著贡献,尽管小于10%的场能量位于光纤的二氧化硅区域中。这些研究结果表明,通过选择基础材料的分散工程可能是这种类型的纤维的可能性。
2003-07-16 physics.optics
Position Measurement of Multiple Microparticles in Hollow-Core Photonic Crystal Fiber by Coherent Optical Frequency Domain Reflectometry
空芯光子晶体光纤中的飞行粒子传感器需要精确定位光学捕获的微粒。我们报告的位置测量微米分辨率,使用光频域反射法,两个1.65- $μ$ m直径的聚苯乙烯颗粒。
2021-03-23 physics.optics
Coherent resonant interactions and slow light with molecules confined in photonic band-gap fibers
我们研究了共振非线性光学相互作用,并证明了诱导透明乙炔分子在空芯光子带隙光纤在1.5 $μ$ m。诱导的光谱传输窗口被用来证明慢光效应,我们表明,所观察到的光谱特征的加宽是由于碰撞的分子与光纤芯的内壁。我们的研究结果表明,这种光纤可以用来促进强相干光-物质相互作用,即使当单个分子的光学响应是弱的。
2004-12-05 physics.optics
Soliton-radiation trapping in gas-filled photonic crystal fibers
我们提出了一种光俘获技术,在该技术中,基本孤子捕获的超短小振幅辐射的对称空芯光子晶体光纤填充惰性气体,防止其色散。该系统不含拉曼和等离子体。捕获是由于两个脉冲之间的交叉相位调制效应。由于激波效应,孤子诱导势中的俘获辐射将周期性地振荡,类似于机械摆的运动。
2013-01-25 physics.optics
High-quality 8-fold self-compression of ultrashort near-UV pulses in Ar-filled ultrathin-walled photonic crystal fiber
利用8倍孤子效应自压缩,在空芯填充Ar的Kagomé型光子晶体光纤中实现了中心波长为400 nm的7.6 fs近紫外光脉冲。的有效压缩长度和孤子顺序的分析计算允许调整的实验参数,和数值模拟的非线性脉冲动力学在光纤中准确地预测的光谱时间轮廓的自压缩脉冲。在补偿由光学元件沿着从光纤到诊断器的光束路径引入的相位失真之后,71%的脉冲能量在主颞叶中,峰值功率超过0.2GW。方便的设置为光谱学、化学和材料科学的时间分辨研究开辟了新的机会。
2022-05-31 nlin.PS physics.app-ph physics.optics
Reduced micro-deformation attenuation in large-mode area photonic crystal fibers for visible applications
我们考虑了用于可见光应用的大模场面积光子晶体光纤,当有效面积A_eff与λ相比足够大时,微变形引起的衰减成为一个潜在的问题^[2]。我们认为,光纤直径D的轻微增加可以用于筛选机械的微变形谱的高频分量,我们证实了这一点的实验为15和20微米芯光纤。对于典型的弯曲半径(R~16 cm),工作带宽向低波长侧增加~3-400 nm。
2003-06-10 physics.optics
Micro-displacement sensors based on plastic photonic bandgap Bragg fibers
我们展示了一个基于振幅的微位移传感器,使用塑料光子带隙布拉格光纤的一端涂有银层。布拉格光纤的反射强度的特征在于响应于不同的位移(或弯曲曲率)。我们注意到,光纤的布拉格反射器充当光纤带隙边缘附近波长的有效模剥离器,这使得传感器对这些波长处的弯曲或位移极其敏感。此外,通过将布拉格光纤传感器与基于具有相似外径和长度的规则多模光纤的传感器进行比较,我们发现布拉格光纤传感器对弯曲更敏感,这是由于多层反射器形式的模剥离器的存在。实验结果表明,该传感器的最小检测限可小于5 μ m。
2013-04-16 physics.optics
Emergence of geometrical optical nonlinearities in photonic crystal fiber nanowires
我们证明了解析和数值分析,一个亚波长的芯电介质光子纳米线嵌入在一个适当设计的光子晶体光纤包层显示出一种以前未知的非线性(其大小是强烈依赖于波导参数)的证据,它作用于孤子,以大大减少其拉曼自频移。利用矩量法从间接脉冲负啁啾和展宽的角度解释了这一现象。我们的结论得到了详细的数值模拟的支持。
2010-02-21 physics.optics
Modal cut-off and the V-parameter in photonic crystal fibers
解决了光子晶体光纤(PCF)中的V参数问题。公式化的参数适当的核心缺陷的周期性结构,我们认为,多模截止发生在波长λ *,满足V_PCF(λ *)= π。与数值计算和最近的截止计算比较,我们证实了这一结果。
2003-07-02 physics.optics
Shock-induced $\mathcal{PT}$-symmetric potentials in gas-filled photonic crystal fibers
我们研究了强孤子和弱探针之间的相互作用,在一定的配置,允许光捕获的充气空芯光子晶体光纤中的冲击效应的存在。我们已经从理论和数值上证明了激波项可以在这类纤维中产生一个不破缺的宇称-时间$ \left(\mathcal{PT}\right) $对称势。互易破缺是$ \mathcal{PT} $对称性的一个显著特征,数值计算也证明了这一点.我们的研究结果将打开不同的配置和途径,观察$ \mathcal{PT} $对称性破缺的光纤,而不需要诉诸繁琐的耗散结构。
2013-10-28 physics.optics
Point-Defect-Localized Bound States in the Continuum in Photonic Crystals and Structured Fibers
我们证明了二维光子晶体中的点缺陷可以支持束缚态。限制的机制是光子晶体的缺陷模和布洛赫模之间的对称失配。这些BIC在没有带隙的情况下发生,因此提供了限制光的替代机制。此外,我们表明,这样的BIC可以在光纤几何形状中传播,并表现出任意小的群速度,这可以作为一个平台,用于增强非线性效应和结构光纤中的光-物质相互作用。
2021-05-24 physics.optics
The radiated fields of the fundamental mode of photonic crystal fibers
光子晶体光纤的六重旋转对称性在辐射场中具有重要的表现形式:i)在离端面有限距离处的聚焦现象; ii)在渐近远场中形成低强度卫星峰。在我们的研究中,我们采用了表面等效原理,使我们能够严格计算辐射场从全矢量模拟的近场。我们的模拟结果表明,聚焦是最大的特征距离从端面。对于大模面积光纤,典型的距离是10 λ的量级,λ是光子晶体光纤的三角形空气孔晶格的间距。
2005-05-17 physics.optics
Finite Element simulation of radiation losses in photonic crystal fibers
本文主要研究了有限尺寸光子晶体结构中光传输的有限元精确计算。我们讨论了如何利用数值概念,如高阶有限元,透明的边界条件和面向目标的误差估计的自适应网格细化,以计算辐射泄漏的光子晶体光纤和波导。由于我们的方法的快速收敛,我们可以使用它,例如,相对于几何参数优化光子晶体结构的设计,以最小化辐射损耗和计算不同几何形状的衰减谱。
2007-11-14 physics.optics
Optical fiber coupling to planar photonic crystal microcavities
提出了一种在锥形标准单模光纤和高Q值光子晶体谐振腔的谐振模之间有效传输光的技术,该谐振腔的模体积小于立方波长。腔模品质因数为4.7 × 10^4,总的光纤到腔的耦合效率为44%。
2004-05-13 physics.optics quant-ph
Jacquard-woven photonic bandgap fiber displays
我们提出了一个概述的光子纺织品显示器编织在一个Jumbloom织机,使用新发现的聚合物光子带隙光纤,有能力改变颜色和外观时,与环境或透射光照明。光子纤维可以是薄的(直径小于300微米)和高度柔性的,这使得可以在计算机化的提花织机上编织纬纱,并与第二纬纱一起形成复杂的双重编织结构。我们演示了光子晶体纤维如何在纺织品上实现各种颜色和结构图案,以及如何通过平衡环境和发射辐射来创建动态图像。最后以低可见度条件下的安全软件为例进行了说明。
2010-08-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics