CN104570206A - 基于光子晶体驻波谐振的分束方法 - Google Patents

基于光子晶体驻波谐振的分束方法 Download PDF

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Abstract

一种基于光子晶体驻波谐振的分束方法，是利用光子晶体的空间周期性阵列对需要分光的入射波进行传播性质调制，使其在光子晶体阵列中的有效波长远大于其在空气中的波长，并通过在出射面位置安放高反射镜使入射波和反射射波在光子晶体阵列中发生干涉叠加，形成波节位置固定的稳定驻波谐振，适当控制光子晶体阵列径向长度，使入射波和反射射波在光子晶体入射界面位置干涉相消，入射波能量只能通过驻波波腹开口位置出射，最终得到空间对称的相位差为0或π的多束分束光，并且相邻波腹位置的分束光的相位差精确锁定为π。该方法是一种全新的分束方法，简化了加工工艺，降低了成本，提高了使用灵活性，具有重要的学术意义和应用价值。

Description

基于光子晶体驻波谐振的分束方法
技术领域
本发明涉及一种电磁波或光波分束的方法，属于电磁波或光波分束技术领域。
背景技术
分束器是一种使输入电磁波或光波分成两束或若干束光的光学器件，在光集成、光互连、图像处理及光学测量等现代科技领域有着广泛的应用。传统光学分束器是使光波通过特定材料(薄膜、晶体、光栅等)发生反射和折射而制成的，这种分束器的缺点是一束光只能分出两束出射光，要得到多束出射光需要进行多分光，造成光路复杂、体积庞大、光功率损耗严重；双折射光学分束器利用光学材料的双折射性质，使具有不同偏振态的光波因折射率不同而产生分光效应，利用该性质人们已经制作了渥拉斯顿棱镜和菲涅尔棱镜等偏振光分束器，并被广泛应用，但这种分束器只能把不同偏振态的入射波分为两束偏振光，同样不能实现多路同时输出；波导分束器是微波段光路中常用的分波装置，被广泛应用于集成光学技术领域，这种波导分束器可以是金属波导也可以是光子晶体中引入线缺陷和点缺陷的光子晶体波导，这种波导分束器通常采用Y型平面设计，很难在三维空间同时得到N束输出光波；二元光学分束器是一种纯相位衍射的光学分束设备，能够将一束入射激光转换成为强度均匀的光束阵列，具有多重成像、光互连、光耦合及光束复合等功能，但是由于这种分束器受到加工工艺不成熟的限制，成本较高，并且该分束器仅适用于单一波长的光束分束。
全介质基光子晶体作为一种新型的人造介质材料以其优良的性能和潜在的科学价值使之成为物理学、光子学、电磁场理论、材料科学、纳米技术非常热门的研究领域。光子晶体的周期性结构能够赋予材料独特的光学特性,通过对其空间结构和介电性质的调制，能够在较大范围内对所传播的电磁波或光波的传输性质进行调控,被认为是未来光子晶体器件在光信息领域走向实用化的突破口。
发明内容
本发明的目的在于针对现有电磁波或光波分束技术存在的不足，提供一种简单方便、能在二维和三维空间进行多光束分束，并可以根据实际需要控制不同波段的分光数目和强度，出射光相位差精确锁定为0或π的基于光子晶体驻波谐振的分束方法。
本发明的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，是利用光子晶体的空间周期性阵列对需要分光的入射波进行传播性质调制，使其沿光子晶体块体的径向入射，通过在出射面位置安放高反射镜使入射波和反射射波在光子晶体块体中发生干涉叠加，形成波节位置固定的稳定驻波谐振，适当控制光子晶体块体的径向长度，使入射波和反射射波在光子晶体的径向入射界面位置干涉相消，入射波能量只能通过光子晶体块体侧面的驻波波腹开口位置出射，最终得到空间对称的相位差为0或π的多束分束光，并且相邻波腹位置的分束光的相位差精确锁定为π；具体包括以下步骤：
(1)选取光子晶体阵列：
选取一种光子晶体阵列，该光子晶体阵列的空间结构能够使需要分束的入射波(电磁波或光波)在所述光子晶体中传播，且需要分束的入射波在光子晶体中的有效波长λ大于其在真空中的波长λ0；
通常传导光波的波长与光子晶体的周期尺寸相当，通过改变光子晶体阵列的晶格周期尺寸和组成材料的介电常数可实现不同波段入射波的传播，可采用多种制备方法，如光波段可采用光学全息、自组装或光刻蚀技术，微波波段可采用堆砌法或微加工技术得到光子晶体阵列。
光子晶体阵列在光波段较简单的制备方法可利用胶体微球自组装技术得到面心立方结构的光子晶体，或将得到的周期晶格结构作为模板，填充其它材料(如硅和二氧化硅)而得到高介电常数比的光子晶体。在微波段可直接利用Al2O3或GaAs介质棒或介质球插入空气背景中得到具有空间周期对称性的光子晶体阵列。
(2)制备光子晶体块体：
对选取的光子晶体阵列进行切割，沿其晶格周期方向进行纵向出射界面切割，径向入射界面和出射界面相互平行，并与纵向出射界面垂直，得到形状为长方体的光子晶体块体；光子晶体块体的径向长度为l＝(N+1/2)λ，λ为需要分束的入射波在光子晶体中的有效波长，N为0或正整数，光子晶体块体的纵向宽度与入射波源宽度等宽；
(3)组成分束器：
将光子晶体块体放置于金属或光子晶体缺陷波导中，在与光子晶体块体径向入射界面相对的出射界面处放置一高反射镜，二者(光子晶体块体与高反射镜)组合成为分束器；
(4)分束过程：
需要分束的入射波沿光子晶体块体径向垂直入射，在高反射镜处反射形成反射波，入射波与反射波在光子晶体中叠加形成波节固定的驻波谐振，在光子晶体侧面的纵向出射界面的波腹位置得到出射的分束光(多束)。
所述步骤(3)中的高反射镜采用对入射波具有高反射率的金属、光学镜面、光栅或晶体反射镜制成。
所述步骤(3)中金属或光子晶体缺陷波导的外形根据分束光数目和相位差选择，分束出射口选在光子晶体中驻波的波腹位置(即谐振最强的位置)，金属或光子晶体缺陷波导在纵向波腹位置必须对称分布，以避免影响驻波谐振的稳定性。
所述步骤(3)中，当组成的分束器为二维分束器时，一个波腹位置对应两束同频率、同偏振、反向传输的分束光；当组成的分束器为三维空间分束器时，一个波腹位置对应上、下、左、右四束相互垂直的分束光。
所述步骤(4)中需要分束的入射波不能进入所述步骤(3)中的金属和光子晶体缺陷波导壁，只能在波导腔或光子晶体缺陷中传播。
所述步骤(4)中需要分束的入射波的波长位于光子晶体的导带，即入射波能够在光子晶体块体中传播，并且在光子晶体块体入射界面处，入射波与通过高反射镜反射的反射波之间光程差为π。
所述步骤(4)中需要分束的入射波沿所述光子晶体块体的径向入射面垂直入射。
所述步骤(4)中需要分束的入射波如果是光波段，光源采用输出波长为632nm的He-Ne激光器、输出波长为532nm的半导体激光器或输出波长为488nm的Ar+激光器。需要分束的入射波如果是微波或太赫兹波段，光源采用0.3GHz-1THz的矢量网络分析仪。
所述步骤(4)中波节固定的驻波谐振是指入射波与反射波叠加后的合成波形成驻波，两个波节(振幅为0)之间各点的振幅不等，但振动步调一致，振动相位相同，节间的距离为所述频段入射波在光子晶体中的有效波长的一半；在每个波节两侧，振动步调相反，相位差为π，整个波形并不随时间发生空间推移；所述光子晶体块体径向界面处为波节。
所述步骤(4)分束过程后分束光的出射口位于所述光子晶体块体中驻波的波腹位置。
所述步骤(4)中分束光的出射界面位于光子晶体块体侧面的波腹位置，分束光出射口设置必须保证空间对称性，即出射时波腹位置空间全开放，禁止时波腹位置空间全闭合，以保证驻波谐振的波节位置固定。
所述步骤(4)中所述分束光的出射方向与入射波传播方向(即光子晶体的径向)垂直，出射的多束光相互平行，同侧同向，异侧反向；当驻波谐振稳定时，各分束光强度相同，分束数目越少，单束光的光强越强。
本发明首次将光子晶体中的驻波谐振效应运用于电磁波/光波的分束，通过适当设计光子晶体的周期结构，使入射波在光子晶体阵列中的传播波长λ增大，当入射波沿光子晶体径向入射，通过高反射镜反射形成同频率、同向振动、反向传播的反射射波在光子晶体中与入射波叠加形成稳定的驻波谐振，并且二者在入射界面处干涉相消，谐振光能量沿光子晶体纵向的侧面波腹位置出射实现分束，分束宽度近似为λ/2。本发明在分束时，全部分束光的相位差被精确锁定为0和π两组，从光子晶体分束器同一侧面出射的多束光呈平行分布，且各出射光束具有似得波前形态，相邻光束的相位差被精确锁定为π。
本发明克服了现有分束方法要么结构复杂、成本高、易损坏，要么加工工艺不成熟，分束光相位难于控制，或者只能用于偏振分束的问题。由于分束原理的优势，该发明可以用做不同波段电磁波/光波的分束器，随光子晶体加工工艺日趋成熟，可以利用各种介质材料，具有成本低、加工简单的优点；另外本发明不受空间限制，能够在二、三维空间进行多光束分束，并且分束数目可以任意灵活调控。
附图说明
图1为金属波导中光子晶体驻波谐振分束的原理示意图。
图2为仅取图1所示分束器中间一对分束光得到的1×2分束器的示意图。
图3为本发明中三维空间分束器的示意图。
图4为图1所示两组相位差为π的分束光振幅随时间变化的曲线图。
图5为1×6分束器的电场分布图。
图6为1×2分束器的电场分布图。
图7为实施例5的三角晶格结构图。
图8为实施例5的三角晶格结构光子晶体组成的1×6分束器的电场分布图。
图中：1、入射波，2、高反射镜，3、光子晶体，4、第一分束光，5、第二分束光，6、第三分束光，7、第四分束光，8、第五分束光，9、第六分束光。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
选择一个二维光子晶体3，设光子晶体的晶格常数为a，如图1所示，由Al2O3介质柱(介电常数ε＝12.5)在空气背景(纯度>99％,ε＝1)中按正方晶格结构周期排列，正方阵列周期为0.2a，填充比为12.6％。沿正方晶格周期方向对光子晶体3进行切割得到分束光的出射界面，径向入射界面和反射界面与纵向出射界面垂直，切割为长方体结构，得到15×20的二维光子晶体阵列(形成光子晶体块体)，径向周期数为20，将其放置于金属波导中。
当光子晶体阵列周期尺寸为1cm，Al2O3介质柱的半径r＝2mm，设置入射波1的光源宽度为13cm，入射波1是频率为16.95GHz的TM偏振光，其在真空中波长为1.77cm，当入射波1沿光子晶体3径向入射，在光子晶体3中的传播波长λ近似为12.7cm，入射波1在光子晶体3径向底部被高反射镜2的高反射率金属壁反射形成频率和偏振方向不变的反射波，二者(入射波和反射波)在光子晶体阵列中叠加，形成波节固定的驻波谐振，单向光程差为1.5λ。由于反射波在反射镜2处发生数值为π的相位跃迁，所以如图5所示，两束光在光子晶体块体中刚好得到3个波腹位置，径向入射界面和反射界面位置都是波节。因为反射波与入射波1在径向入射界面处的光程差刚好为π，产生干涉相消，所以在入射位置的能量泄漏很小，而更多能量在光子晶体3中发生驻波谐振，并通过光子晶体3侧面的出射口纵向逸出，由此同时得到6束分束光，分为上中下三对(上面一对为第一分束光4和第四分束光7，中间一对为第二分束光5和第五分束光8，下面一对为第三分束光6和第六分束光9)，分束光的线宽近似为6cm，每对分光束除传播方向相反外，其他光学性质完全相同，上面和下面的两对分束光的相位差为0，中间一对分束光与上下两对分束光的相位差为π。图4给出了两组相位差为π的分束光振幅随时间变化的曲线图，图5为该1×6分束器的电场分布图。
如图2所示，如果仅允许中间波腹位置出射口有效，其它没有出射口的位置仅发生驻波谐振而不会从侧面逸出，光能量仅能从侧面出射口位置逸出，从而实现对分束光数目和强度的控制，得到一个1×2分束器，图6为1×2分束器的电场分布图。
实施例2
与实施例1不同之处是，以SiO2介质球按面心立方结构fcc排列的晶体结构为模板,在原本空气的部分注入高介电物质,然后把SiO2介质球腐蚀掉,这样得到的即为三维反蛋白石结构，选取的高介电物质的介电常数εb＝10,空气球的介电常数εa＝1.0,介质填充比f＝0.26，当需要分束的入射波的归一化频率近似为0.8时，在光子晶体块体中与反射波叠加形成有三个波腹的驻波谐振，如果仅允许中间波腹位置的上、下、左、右4个出射口打开，可得到如图3所示的1×4三维空间分束器。
实施例3
与实施例1不同之处是，将半径r＝1mm截面形状为圆形的Al2O3棒(介电常数ε＝12.5)在空气(n＝1)中按正方晶格结构周期排列，晶格周期为0.5cm。当频率为33.06GHz的TM偏振电磁波沿实施例1所示光子晶体径向入射时，需要分光的入射波在光子晶体中的波长近似为19cm，入射波和反射波在光子晶体3中叠加仅产生一个波腹的驻波谐振，由此得到一个分束线宽为9.5cm的1×2分束器。
实施例4
与实施例1不同之处是，将半径r＝0.5cm截面形状为圆形的Al2O3棒(介电常数ε＝12.5)在空气(n＝1)中按正方晶格结构周期排列,晶格周期为2.5cm。当频率为6.96GHz的TM偏振电磁波沿实施例1所示光子晶体径向入射时，需要分光的入射波在光子晶体中的波长近似为19cm，入射波和反射射波在光子晶体中叠加仅产生5个波腹的驻波谐振，由此得到一个分束线宽较宽的1×10分束器，分束光线宽近似9.5cm。
实施例5
与实施例1不同之处是，将半径r＝0.5cm截面形状为圆形的Al2O3棒(介电常数ε＝12.5)在空气(n＝1)中按图7所示的三角晶格结构周期排列，晶格周期为1cm，纵向侧面的切面应沿ΓK方向切割(沿光子晶体的晶格周期方向进行切割)，作为分束光的出射界面。当频率为18GHz的TM偏振电磁波沿光子晶体径向ΓK入射时，需要分光的入射波在光子晶体中的波长近似为12.7cm，入射波和反射射波在光子晶体中叠加仅产生3个波腹的驻波谐振，由此得到一个1×6分束器，分束光线宽近似6.6cm。三角晶格结构的纵向出射界面应沿图7所注ΓK方向切割，三角晶格结构1×6分束器的电场分布图如图8所示。

Claims (10)

1.一种基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)选取光子晶体阵列：
选取一种光子晶体阵列，该光子晶体阵列的空间结构能够使需要分束的入射波在所述光子晶体中传播，且需要分束的入射波在光子晶体中的有效波长λ大于其在真空中的波长λ0；
(2)制备光子晶体块体：
对选取的光子晶体阵列进行切割，沿其晶格周期方向进行纵向出射界面切割，径向入射界面和出射界面相互平行，并与纵向出射界面垂直，得到形状为长方体的光子晶体块体；光子晶体块体的径向长度为l＝(N+1/2)λ，λ为需要分束的入射波在光子晶体中的有效波长，N为0或正整数，光子晶体块体的纵向宽度与入射波源宽度等宽；
(3)组成分束器：
将光子晶体块体放置于金属或光子晶体缺陷波导中，在与光子晶体块体径向入射界面相对的出射界面处放置一高反射镜，二者组合成为分束器；
(4)分束过程：
需要分束的入射波沿光子晶体块体径向垂直入射，在高反射镜处反射形成反射波，入射波与反射波在光子晶体中叠加形成波节固定的驻波谐振，在光子晶体纵向出射界面的波腹位置得到出射的分束光。
2.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(3)中金属或光子晶体缺陷波导的外形根据分束光数目和相位差选择，分束出射口选在光子晶体中驻波的波腹位置，金属或光子晶体缺陷波导在纵向波腹位置对称分布，以避免影响驻波谐振的稳定性。
3.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(3)中，当组成的分束器为二维分束器时，一个波腹位置对应两束同频率、同偏振、反向传输的分束光；当组成的分束器为三维空间分束器时，一个波腹位置对应上、下、左、右四束相互垂直的出射光。
4.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(4)中需要分束的入射波不能进入所述步骤(3)中的金属和光子晶体缺陷波导壁，只能在波导腔或光子晶体缺陷中传播。
5.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(4)中需要分束的入射波的波长位于光子晶体的导带，即入射波能够沿光子晶体块体径向传播，并且在光子晶体块体入射界面处，入射波与通过高反射镜的反射波之间存在半波损，光程差为π。
6.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(4)中需要分束的入射波沿所述光子晶体块体的径向入射面垂直入射，与反射光束同频率、同向偏振、反向传播。
7.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(4)中波节固定的驻波谐振是指入射波与反射波叠加后的合成波形成驻波，两个波节之间各点的振幅不等，但振动步调一致，振动相位相同，节间的距离为所述频段入射波在光子晶体中的有效波长的一半；在每个波节两侧，振动步调相反，相位差为π，整个波形并不随时间发生空间推移；所述光子晶体块体径向界面处为波节。
8.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(4)分束过程后分束光的出口位于所述光子晶体块体中驻波的波腹位置，相邻波腹间出射光的相位差为π。
9.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(4)中分束光的出射界面为光子晶体块体的纵向侧面波腹位置，分束光开口设置必须空间对称性，即出射时波腹位置空间全开放，禁止时波腹位置空间全闭合，以保证驻波谐振的波节位置固定。
10.根据权利要求1所述的基于光子晶体驻波谐振的分束方法，其特征是，所述步骤(4)中所述分束光的出射方向与入射波传播方向垂直，分束光之间的相位差精确锁定为0或π，出射的多束光相互平行，同侧同向，异侧反向；当驻波谐振稳定时，各分束光强度相同，分束数目越少，单束光的光强越强。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105278024A (zh) * 2015-11-10 2016-01-27 深圳市华星光电技术有限公司 偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置
CN110515154A (zh) * 2019-08-19 2019-11-29 中国科学院大学 基于光子晶体场谐振模式的光开关控制方法及光开关
CN110727058A (zh) * 2019-11-11 2020-01-24 中国科学院大学 基于超材料谐振体的转弯光开关控制方法及光开关
CN110988897A (zh) * 2019-11-18 2020-04-10 中国科学院大学 位移大小与方向的高精度单光路测量方法及装置
CN111566881A (zh) * 2018-02-20 2020-08-21 株式会社村田制作所 发光模块
CN113113779A (zh) * 2021-04-09 2021-07-13 中国科学院大学 一种基于低折射率慢光共振的高定向光学天线
CN113281844A (zh) * 2021-05-21 2021-08-20 中国科学院大学 基于近零折射率阵列谐振的多模干涉耦合器

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6317554B1 (en) * 1998-08-05 2001-11-13 Nec Corporation Self-waveguide optical circuit
WO2003075055A1 (en) * 2002-03-06 2003-09-12 Pirelli & C. S.P.A. Method for guiding an electromagnetic radiation, in particular in an integrated optical device
US6832033B2 (en) * 2001-06-11 2004-12-14 The University Of Delaware Hetero-structure photonic bandgap materials
US6930821B2 (en) * 2003-05-16 2005-08-16 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nonlinear frequency mixer using quasi-phase-matching gratings having beam-modifying patterns
CN1715996A (zh) * 2005-07-08 2006-01-04 清华大学 光子晶体比例光强分光器
CN101055397A (zh) * 2006-04-10 2007-10-17 中国科学院半导体研究所 光子晶体的自准直光束的分束器与分束方法
CN201069474Y (zh) * 2007-03-13 2008-06-04 浙江大学 一种基于光子晶体/多模干涉耦合器混合型的偏振分束器
CN101231363A (zh) * 2007-01-26 2008-07-30 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 基于光子晶体自准直的偏振分束器及其分束方法
CN101266337A (zh) * 2007-03-12 2008-09-17 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 二维光子晶体自准直马赫-曾特尔干涉仪及其设计方法
CN102650713A (zh) * 2012-01-13 2012-08-29 深圳大学 光子晶体波导tm-偏振分离器
CN102736174A (zh) * 2012-06-12 2012-10-17 中国科学院半导体研究所 光子晶体定向耦合波导分束器
CN102809782A (zh) * 2012-08-15 2012-12-05 深圳大学 基于二维光子晶体薄板的三维偏振分束器
CN202916550U (zh) * 2012-11-30 2013-05-01 上海理工大学 一种基于自准直效应的二维光子晶体光强调制器
CN104102016A (zh) * 2014-07-25 2014-10-15 上海理工大学 基于光子晶体的偏振光分束器设计方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6317554B1 (en) * 1998-08-05 2001-11-13 Nec Corporation Self-waveguide optical circuit
US6832033B2 (en) * 2001-06-11 2004-12-14 The University Of Delaware Hetero-structure photonic bandgap materials
WO2003075055A1 (en) * 2002-03-06 2003-09-12 Pirelli & C. S.P.A. Method for guiding an electromagnetic radiation, in particular in an integrated optical device
US6930821B2 (en) * 2003-05-16 2005-08-16 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nonlinear frequency mixer using quasi-phase-matching gratings having beam-modifying patterns
CN1715996A (zh) * 2005-07-08 2006-01-04 清华大学 光子晶体比例光强分光器
CN101055397A (zh) * 2006-04-10 2007-10-17 中国科学院半导体研究所 光子晶体的自准直光束的分束器与分束方法
CN101231363A (zh) * 2007-01-26 2008-07-30 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 基于光子晶体自准直的偏振分束器及其分束方法
CN101266337A (zh) * 2007-03-12 2008-09-17 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 二维光子晶体自准直马赫-曾特尔干涉仪及其设计方法
CN201069474Y (zh) * 2007-03-13 2008-06-04 浙江大学 一种基于光子晶体/多模干涉耦合器混合型的偏振分束器
CN102650713A (zh) * 2012-01-13 2012-08-29 深圳大学 光子晶体波导tm-偏振分离器
CN102736174A (zh) * 2012-06-12 2012-10-17 中国科学院半导体研究所 光子晶体定向耦合波导分束器
CN102809782A (zh) * 2012-08-15 2012-12-05 深圳大学 基于二维光子晶体薄板的三维偏振分束器
CN202916550U (zh) * 2012-11-30 2013-05-01 上海理工大学 一种基于自准直效应的二维光子晶体光强调制器
CN104102016A (zh) * 2014-07-25 2014-10-15 上海理工大学 基于光子晶体的偏振光分束器设计方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105278024A (zh) * 2015-11-10 2016-01-27 深圳市华星光电技术有限公司 偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置
CN105278024B (zh) * 2015-11-10 2019-01-04 深圳市华星光电技术有限公司 偏光板、液晶显示面板以及液晶显示装置
CN111566881A (zh) * 2018-02-20 2020-08-21 株式会社村田制作所 发光模块
CN110515154A (zh) * 2019-08-19 2019-11-29 中国科学院大学 基于光子晶体场谐振模式的光开关控制方法及光开关
CN110515154B (zh) * 2019-08-19 2020-10-20 中国科学院大学 基于光子晶体场谐振模式的光开关控制方法及光开关
CN110727058A (zh) * 2019-11-11 2020-01-24 中国科学院大学 基于超材料谐振体的转弯光开关控制方法及光开关
CN110727058B (zh) * 2019-11-11 2020-07-24 中国科学院大学 基于超材料谐振体的转弯光开关控制方法及光开关
CN110988897A (zh) * 2019-11-18 2020-04-10 中国科学院大学 位移大小与方向的高精度单光路测量方法及装置
CN110988897B (zh) * 2019-11-18 2023-10-13 中国科学院大学 位移大小与方向的高精度单光路测量方法及装置
CN113113779A (zh) * 2021-04-09 2021-07-13 中国科学院大学 一种基于低折射率慢光共振的高定向光学天线
CN113281844A (zh) * 2021-05-21 2021-08-20 中国科学院大学 基于近零折射率阵列谐振的多模干涉耦合器

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