基于平行磁控的磁化等离子体光子晶体THz波调制器

作     者：周雯 季珂 陈鹤鸣 Zhou Wen;Ji Ke;Chen He-Ming

作者机构：南京邮电大学光电工程学院南京210023 南京邮电大学贝尔英才学院南京210023 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2017年第66卷第5期

页      面：154-160页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080902[工学-电路与系统] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61077084,61571237) 江苏省自然科学基金(批准号:BK20151509) 江苏省研究生科研创新计划(批准号:KYLX15_0835)资助的课题~~ 

主　　题：光子晶体 THz波调制器 磁化等离子体 缺陷模迁移 

摘      要：随着现代移动流量的剧烈增长,未来无线THz通信传输速率需求将会达到数十Gb/s,高速THz波调制器的研宄对于THz无线通信系统具有重要意义.本文提出了一种新型的磁化等离子体THz波调制器,在二维光子晶体中引入线缺陷和填充锑化铟材料的点缺陷.基于法拉第磁光效应,由于锑化铟材料的回旋角频率落在THz频段,在外加磁场的作用下点缺陷表面可在THz频段形成磁化等离子体.当外加磁场与TE波传输方向平行时,单频光在谐振腔中分裂成左旋和右旋圆偏振光,二者的谐振频率差异随着外加磁场强度的增加而增大.控制外加磁场的有无便可实现缺陷模迁移型THz波调制器.利用时域有限差分法和有限元法分析其时域稳态场强分布和模场分布,结果表明当外加磁场强度为0和0.8 T时,可实现THz的通、断调制,消光比高达25.4 dB,插入损耗仅为0.3 dB,调制速率高达4 GHz.该器件在未来THz无线宽带通信中着巨大的潜力和应用.