首页 期刊 光学精密工程 二维光子晶体中反常Doppler效应的相位演变 【正文】

二维光子晶体中反常Doppler效应的相位演变

作者:蒋强; 陈家璧; 张磊; 梁斌明; 王燕; 庄松林 上海理工大学光电信息与计算机工程学院; 上海200093; 江西师范大学物理与通信电子学院; 江西南昌330022
光子晶体   反常doppler效应   负折射   相位演变  

摘要:光在具有负等效折射率的二维光子晶体中传输时会产生反常Doppler现象,为了分析光在该反常效应中传输时的相位变化,首先用时域有限差分(FDTD)法仿真了光经过静止光子晶体时的负折射现象,然后对光子晶体中沿光传输方向的Bloch波做快速傅里叶(FFT)处理.对滤波后的频谱,用iFFT反演出各平面波分量,并通过分析各平面波分量的相位演变,分离出与负折射产生有关的后退波分量.然后,将实验中的连续运动过程分解为各静止瞬间,分析了各相邻时刻探测面上信号光和参考光的相位变化,此处两束光的相位变化差随时间的变化量就是差频.静态FDTD方法仿真计算得到的差频与理论值的误差约为20%,能较好解释反常Doppler效应发生过程中光的相位变化.本文的研究揭示了反常Doppler效应发生时光子晶体中起作用的分量的相位变化,也为研究光在运动介质中的传输特性提供了新的思路.

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