新型光子晶体光学天线设计及光传输性能研究

项目名称： 新型光子晶体光学天线设计及光传输性能研究

项目编号： No.61271167

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 杨华军

作者单位： 电子科技大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 利用光子晶体自准直特性与具有次镜中心开孔的卡塞格伦光学天线相结合，构建新型结构的光子晶体光学天线，进行理论建模和优化设计，提高光学天线的发射精度和光传输效率。具体包括： （1）应用光子晶体的自准直特性，探究光子晶体在光学天线预准直系统中的应用，设计光子晶体高精度准直器；（2）基于高斯光束的激光传输理论，对新型结构的光学天线系统，进行理论分析，优化光传输性能，提高传输效率；（3）应用光子晶体的慢光效应对次镜中心开孔引入的相位差，进行相位补偿器设计；（4）对光学天线系统三维偏轴进行理论建模，研究偏轴对光传输特性的影响；（5）加工制作、实验测试与验证。 本研究将为空间光通信提高准直精度、增加传输效率提供应用研究基础。在光通信技术领域具有重要的理论研究意义。

中文关键词： 空间光通信；光子晶体；光学天线；高精度准直；三维偏轴

英文摘要： By the use of photonic crystal self-collimation property and Cassegrain antenna which realizes by subreflector with center hole，we design a novel photonic crystal optical antenna structure.By carring out theoretical modeling and optimal design，the transmit accuracy and transmission efficiency of the optical antenna will be enhanced.Details as following: (1) We explore the pre-collimation system base on the photonic crystal self-collimation property. Photonic crystal high accuracy collimator will be designed； （2）Base on the transmission theory of Gaussian laser beam，we theoretically analyze the novel optical antenna system structure，optimize the transmission property of light beam，and enhance the transmission efficiency； （3） By the use of slow light effect of the photonic crystal,we induce a phase difference to the center hole of the subreflector，processing the phase compensator design； （4）A three-dimentional off-axis structure of the optical antenna will be theoretically modeling, and the effect of the off-axis on the light propagation property will be investigated； （5）Manufacturing, experimental testing and verification of the novel photonic crystal antenna . The investigation results will offer the fundamental research for the collimation accuracy and propagation efficiency enhancement of the free space opt

英文关键词： Free space optical communication；Photonic crystal；Optical antenna；High precision collimation；Three-dimensional off-axis