本项目将纳米功能材料的物理效应与微结构光纤光栅的微纳结构有机地结合起来,控制光子在波导中的运动,从而实现全新的光纤光子功能器件。主要以填充纳米磁流体的微结构光纤光栅为研究对象,通过研究外场作用下磁流体的磁光特性的奇异光学现象,对磁光介质和电介质周期性排列的微结构光纤光栅中的带隙调控机制和模式耦合机理进行深入的理论分析,建立理论模型和更为普适的模式耦合理论。并以此为依据,开展对其损耗、色散、双折射、偏振、光子带隙、传感等特性的应用研究。通过对复合微结构光纤光栅中光子运动学行为的研究,将揭示光子在微纳尺度光波导中的运动规律及其与不同介质的相互作用机制等科学问题。在此基础上,继续开展对'准磁光功能微结构光纤'等相关光子器件的研究,探索其中新的物理现象及规律,为研制新型光纤光子器件的新技术、新结构、新应用提供新的思路和理论依据,为其在光通信和光传感等领域的进一步发展提供更为广阔的创新空间。
英文主题词composite microstructured fiber grating;micro/nano structure;magneto-optical effect;mode coupling;magnetic-optical devices