Acousto-optic interactions for terahertz waves using phoxonic quasicrystals
Acousto-optic interactions for terahertz waves using phoxonic quasicrystals
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使用磷声准晶体的太赫兹波声光相互作用
DOI：
10.1088/1361-6463/aaa98c
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发表时间：
2018-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Liao Qinghua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Zhong;Yu Tianbao;Wang Tongbiao;Liu Wenxing;Liu Nianhua;Liao Qinghua
声子准晶具有丰富的局域模和低折射率带隙，因而比周期性准晶具有更大的优势。计算了无缺陷和含中心点缺陷的光子准晶体中声子模对太赫兹波光子模的调制。声光耦合中同时考虑了运动界面效应和光弹效应。由于带隙内外的电磁场和弹性场的同时限制，太赫兹模式可以被声学模式有效地修改。声光耦合强度取决于声学和太赫兹缺陷模的选择。主要的耦合机制是由PDQ中太赫兹和声学模式之间的重叠决定的，而MI效应在FDQ中成为主导。我们的研究结果对超小尺寸太赫兹波调制具有重要意义。
Phoxonic quasicrystals possess abundant localized modes and low-index-contrast bandgaps, thus showing much advantage over periodic counterparts. We calculated the modulation of photonic modes for terahertz waves by phononic modes in defect-free phoxonic quasicrystals (FDQs) and quasicrystals having center point defects (PDQs). Both the moving interface (MI) and photoelastic effects are considered in acousto-optic coupling. Terahertz modes can be efficiently modified by acoustic modes due to the simultaneous confinement of electromagnetic and elastic fields both inside and outside the bandgaps. The acousto-optic coupling strength depends on the selection of the acoustic and terahertz defect modes. The predominant coupling mechanism is determined by the overlapping between the terahertz and acoustic modes in PDQs, while the MI effect becomes predominant in FDQs. Our results are important for terahertz wave modulation with ultra-small footprint size.
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