换一批基于YIG材料的单向近零折射率模式在相位调控、慢波及微波诊疗中的应用
Application of Unidirectional Index-near-zero Modes based on YIG for Phase Modulation,Slow Wave,and Microwave Thermotherapy Treatment
摘要目的 近零折射率(index near zero,INZ)模式在光通信和物理诊疗等领域展现出巨大应用潜力,但其调制通常依赖复杂的实验手段,这限制了其更广泛的应用.因此,设计并验证灵活可调的INZ模式及其应用场景在当下尤为重要.方法 本研究提出两种基于钇铁石榴石(yttrium iron garnet,YIG)的亚波长磁光单向波导,通过理论分析波导结构中表面模式的色散曲线与波导参数的关系,明确调控INZ模式的理论并通过有限元法等技术验证理论结果.结果 研究发现了新颖的宽带可调谐INZ模式.这些模式的频率明确依赖于外部磁场,具有可预测且精确可调的特性.基于此,本团队通过简单调控外部磁场,设计了宽带可调谐全光相位调控器及一种慢波INZ装置,并创新性地提出了一种基于可调控INZ模式的微波热疗理论.结论 本团队设计的单向波导中的INZ模式具有可调控性和宽带的特性,利用单向INZ模式实现的功能器件为小型化全光通信和计算提供了新的可能性,也可用于如非介入式可控微波热疗等医疗领域.
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关键词
近零折射率磁光单向波导钇铁石榴石相位调控器有限元法Index-near-zeroOne-way waveguideYttrium iron garnetPhase modulatorFinite element method
分类号
R312（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.2096-3351.2025.05.005
发布时间
2025-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（12404143）
四川省中央引导地方科技发展专项（2024ZYD0270）
四川省科技厅项目（2023NSFSC1309）
泸州市科技计划项目（2023JYJ046）
泸州市智能控制与电子器件应用泸州市重点实验室（ZK202210）
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