光子晶体耦合谐振器光波导中电光效应动态调制慢光研究

"这篇研究论文探讨了在光子晶体耦合谐振器光学波导（PC-CROW）中，利用电光效应动态调制慢光的技术。通过优化椭圆棒结构，实现了紧凑型、高灵敏度调制和高性能缓冲应用。论文由青岛大学自动化工程学院的Changhong Li、物理科学学院的Yong Wan和Ruitao Yu共同撰写。" 正文: 本文主要介绍了基于电光效应在光子晶体耦合谐振器光学波导中的动态慢光调制方法。光子晶体耦合谐振器光学波导（PC-CROW）是一种先进的光子器件，其特点是能够在微小的空间尺度上实现对光信号的高效操控。在PC-CROW结构中，引入了椭圆棒环绕腔体的设计，以此来优化慢光效果和缓冲性能。 研究中，通过调整椭圆棒的长轴（e）和短轴（b），研究人员找到了最佳参数，即e = 0.42a 和 b = 0.20a，此时群速度降低至2.3053×10^-4c，这表明光信号显著减缓。同时，该结构的缓冲容量（C）和延迟时间（T_s）达到最优状态。缓冲容量代表了系统能够存储的光信号量，延迟时间则指光信号在系统内停留的时间。 接着，论文深入系统地讨论了基于这个优化结构的慢光动态调制和缓冲性能。当外部调制电压增加时，引导模式向短波长方向线性移动，而延迟时间则呈指数下降。这种响应特性使得该结构在光通信系统中具有潜在的应用价值，因为可以快速响应并精确控制光信号的传输。 此外，研究还揭示了调制敏感度约为3.0nm/mV，这意味着每毫伏的电压变化就能引起约3.0纳米的波长位移，而延迟时间的调制敏感度约为0.4，这表示延迟时间对电压变化的响应非常灵敏。这些高灵敏度特性使得该结构在高速光信号处理和光开关等领域具有巨大的潜力。 这篇论文提供了一种新颖的光子晶体结构，通过电光效应实现了对慢光的动态调制，并且优化了缓冲性能。这一创新设计有望推动光电子学的发展，特别是在高速光通信和光信息处理技术中，可能引领新的突破。