慢光表面等离子波导吸收损耗问题的研究

基本信息
批准号:61377055
项目类别:面上项目
资助金额:81.00
负责人:梅霆
学科分类:
依托单位:西北工业大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:朱凝,张凤春,金桂,张辉,杨东,张加勤,郭克勤
关键词:
慢光波导量子阱表面等离极化激元半导体
结项摘要

Surface plasmonic polariton (SPP)-based slow light is a vital approach to optical buffering and strong optical nolinearity beyond diffraction limit. In this project we will explore the structural design of low-loss slow-light plasmonic waveguides and optimization mechanism to minimize the influence of absorption loss on device performance. Investigation includes, (1) designing the system of metal-dielectric multilayer transmission structure combined with planar patterns; (2) acquiring optimized passive device by trading off the influences of attenuation, group velocity dispersion and attenuation dispersion; (3) elongating propagation length by loss compesation with gain to enhance delay capacity; (4) experimentally investigating SPP transmission characteristics, including attenuation, time delay, group velocity dispersion, transmission bandwidth, etc. The merits of this project lie in (1) adoption of unique waveguide structures to take the loss into account in the design optimization problem, (2) introduction of gain for improving performance of slow-light plasmonic waveguides. As a topic at the forefront, research in SPP-based slow light needs be further developed. Few experimental results have been reported, although there are several reported theoretical studies. The theoretical and expiermental achievements in this project are expected to increase the knowledge on the slow light in plasmonic approach.

表面等离子(SPP)慢光是超衍射极限下的光缓存及强光学非线性的一个重要途径,它的实现有助于光子集成在全光通信中的应用。本项目探索低吸收损耗慢光SPP波导的结构设计及降低吸收损耗对器件特性影响的优化机制,获得优化的宽频带延迟特性。将研究(1)设计金属-介质多层膜传输结构与平面内图形结构结合的体系,有效利用SPP的极化激元特性和波导模式的色散特性带来的设计自由度;(2)对衰减、群速度色散和衰减色散的影响采取折中考虑,获得无源器件的优化结果;(3)通过增益补偿损耗来延长传输长度,提高延迟能力;(4)通过实验研究SPP传输特性,包括衰减、延时、群速度色散及传输带宽等。特色在于(1)采用独特的波导结构在设计优化问题中考虑损耗的影响;(2)引入增益提高SPP慢光波导性能。SPP慢光是有待深入研究的前沿课题,已有一些理论工作报道但实验结果极少,本项目的理论和实验结果将增进人们对SPP慢光途径的认识。

项目摘要

表面等离子(SPP)慢光可用于超衍射极限下的光缓存及强光学非线性,它的实现有助于光子集成在全光通信中的应用。本项目研究了低吸收损耗慢光SPP波导的结构设计及降低吸收损耗对器件特性影响的优化机制,实现了电泵浦辅助SPP传输。重点是探讨了电泵浦量子阱半导体材料对SPP传输损耗的补偿机制,对有源SPP波导结构进行设计优化,实现了对短程SPP模式的传输损耗,之后通过非对称结构对SPP慢光波导色散补偿作用,实现无色散的宽频SPP慢光传输。本项目的研究对延长SPP器件工作距离,增强光学非线性,光通信领域的信号延迟、数据缓存与交换等关键技术有重要意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
4

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
5

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020

梅霆的其他基金

批准号:61176085
批准年份:2011
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61675171
批准年份:2016
资助金额:67.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于新型低损耗表面等离激元波导结构的慢光性能研究

批准号:11104093
批准年份:2011
负责人:陈林
学科分类:A2206
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于表面等离子体慢光波导的芯片级光吸收开关研究

批准号:61605252
批准年份:2016
负责人:黄殷
学科分类:F0502
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
3

低损耗表面等离子晶体自准直效应研究

批准号:11404388
批准年份:2014
负责人:张文富
学科分类:A2206
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

含色散特异材料的波导结构中慢光现象的研究

批准号:10804131
批准年份:2008
负责人:董建文
学科分类:A2201
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目