等离子体-电介质复合周期性结构中光传输的延迟效应研究

光作为信息的载体，在当前信息领域中发挥着越来越重要的作用。近年来，人们意识到如果能使光速变慢，会得到更好的光学性质，比如将其应用于光缓冲器和光传感器中，它们的存储容量和精度都会大大增加。所以，如何使光延迟并且将其实际应用于全光通信器件具有重要意义。本项目采用类比经典电磁诱导透明(EIT)的方法，借助高效的数值仿真手段，致力于光在等离子体-电介质复合周期性结构中传输的延迟效应研究，并从机理上揭示系统类EIT的奇异特性和现象本质，使各种可能的应用建立在科学的、可靠的基础之上。主要研究如何构建类经典EIT的谐振单元和系统结构并使光信号得到延迟，从理论上探讨光信号的延迟效应与结构参数之间的关系，以及所引起的新的物理效应和新的物理内涵；重点研究系统结构在对称性破坏条件下，利用多次EIT效应实现光信号的超延迟传输，并通过建立数学物理模型及结构参数的优化，在此基础上设计一种新的简单易制备的纳米光子器件。

慢光在当前信息领域中发挥着越来越重要的作用。近年来，人们意识到如果能使光延迟并且将其实际应用于全光通信器件具有重要意义。本项目采用类比经典电磁诱导透明(EIT)的方法，借助高效的数值仿真手段，致力于光在等离子体-电介质复合周期性结构中传输的延迟效应研究，并从机理上揭示系统类EIT的奇异特性和现象本质。主要研究如何构建类经典EIT的谐振单元和系统结构并使光信号得到延迟，从理论上探讨光信号的延迟效应与结构参数之间的关系，以及所引起的新的物理效应和新的物理内涵；结合表面等离子体亚波长光学及电磁场理论，研究了金属周期性纳米结构的光学性能，通过构建不同的结构参数，分析了表面等离子体共振的基本调控机制和物理机理，发现了一些新的物理现象，如：慢光效应、光的单向性传输特性、基于光学Tamm态的完美吸收等。此外，在超高速光纤通信系统中，考虑到色散和非线性作用已成为两个主要的限制因素，基于此，我们拓展了该项目的研究范围，提出了一种基于全光的分数阶傅里叶变换（FrFT），先后研究了多种激光光束的FrFT。