耦合腔光波导论文-姚映波,谢家玉,尹芬芬,唐炳

耦合腔光波导论文-姚映波,谢家玉,尹芬芬,唐炳

导读:本文包含了耦合腔光波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:非线性光学,光波导,锯齿晶格,非线性耦合

耦合腔光波导论文文献综述

姚映波,谢家玉,尹芬芬,唐炳[1](2019)在《具有非线性耦合的锯齿型光波导阵列中的调制不稳定性和亮离散孤子》一文中研究指出借助线性稳定性分析方法,推导出包含非线性耦合作用的锯齿型光波导阵列中平面波的离散调制稳定性增长率的解析表达式,并针对不同次近邻耦合系数分析了非线性耦合作用对调制不稳定性区域的影响.结果表明,改变非线性耦合系数的值会明显影响调制不稳定区域的形状.根据调制稳定性分析结果,预测了亮离散孤子可能存在的参数区域.然后,利用一种准离散的多重尺度方法得到了此锯齿型光波导阵列中亮离散孤子的解析解,并分析了它们的存在条件,结果与离散调制不稳定性分析预测的存在条件基本一致.(本文来源于《光子学报》期刊2019年08期)

李勇奇,蒋金宏,余明芯,张克非,刘维光[2](2019)在《平面光波导光分路器耦合结构优化设计》一文中研究指出为了提升光纤阵列与平面光波导芯片耦合时的耦合效率和稳定性,基于光场模式匹配理论,分析光纤阵列耦合特性,理论推导出耦合效率与耦合装置各参数之间的关系。改进传统耦合光场匹配模型,加入端面斜8°对准理论,提出一种针对平面光波导光分路器耦合装置的优化方案。对径向错位、端面分离和角度失配进行了理论计算,为V型槽及芯片固定结构提供了优化的技术参数。利用ZEMAX软件仿真表明:最终优化耦合结构的耦合效率达93%。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年07期)

来新泉,王一鸣,刘晨,张凌飞[3](2018)在《基于光波导的高耦合效率垂直耦合结构设计》一文中研究指出针对目前光电印制板(OEPCB)中光电器件与光波导对接的垂直耦合结构耦合效率较低的问题,分析了传统嵌入式45°反射微镜的垂直耦合结构,提出了一种新的垂直耦合结构,经Matlab仿真验证其具有更高的垂直耦合效率。研究表明,新结构对光电对准精度要求不高,受传统PCB制作工艺的层压的高温高压影响更小、便于兼容传统PCB制作工艺。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年05期)

陈欣,孟伟,楼慈波[4](2019)在《绝热耦合超对称光波导结构》一文中研究指出基于超对称的概念,在超对称光学波导对的基础上设计出超对称叁波导结构,并引入斜波导作为绝热耦合中间介质,以解决超对称波导器件的定向模式耦合问题。通过束传播方法模拟了耦合过程,讨论了斜波导倾斜角对耦合效率的影响,并得出了最佳的耦合条件。最后设计了一种基于超对称波导结构的叁通道模分复用器,为高速短程光复用/解复用交互技术提供了新思路。(本文来源于《光学学报》期刊2019年02期)

李颖[5](2018)在《光纤—光波导自动耦合技术控制系统的研究》一文中研究指出最近,以美国为首的一些国家出台了针对中国移动运营商的一系列政策,攻击我国芯片自主率低下的弱点,企图阻碍我国科技进步和经济发展的脚步。想要走出目前的困境,自主研发核心技术是唯一途径。光子集成领域因为其诸多优势成为了近些年的研究热点,为了避免重蹈覆辙,光子集成核心技术的国产化显得尤为重要。在众多待解决的问题中,自动化耦合技术是除制造工艺和结构设计外对芯片质量有很大影响的另一因素。本文旨在利用研究室现有仪器,通过对控制系统的研究和实现,搭建一套适用于实验室的光纤-光波导自动耦合系统,解放实验人员的双手,为大批量测试系统的产业化和国产化提供思路。自动耦合系统包括光路部分、观察系统、机械部分以及控制系统。本系统通过设计制作多功能夹具装置,使系统兼容水平放置光纤与垂直放置光纤两种方式;通过图像处理技术进行光纤同轴对准;通过独特的梳状扫描方式,不仅能够精确找到本次扫描的最佳耦合位置,同时还能够得到被测区域光纤对波导耦合的光功率分布曲面,帮助研究耦合器的性质和优劣;通过软件编程,控制自动耦合系统四次扫描波导的耦合区域,使系统能够完成光纤-波导-光纤的两端对接,而不是激光器-光纤的单端耦合。最终完成了控制系统的搭建,并在此基础上实现了光纤-波导自动耦合系统可以自行扫描并移动到最佳耦合位置的功能,连续测试8次后输出功率的标准差为0.35dBm。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-04)

杨明[6](2018)在《垂直生长的GaAs光波导相控阵光耦合系统的设计》一文中研究指出光波导相控阵作为一种新型光学相控阵,具有扫描速度快、可自由寻址、驱动电压低、体积小、易实现集成化等优点,在激光雷达、激光制导、激光扫描成像等军事、民用领域具有广阔的应用前景。但目前的光波导相控阵存在光能量利用率低、输出光束质量不理想等问题。本文主要对半导体激光器与垂直生长的GaAs光波导相控阵芯片之间的耦合进行理论和实验研究,主要工作为:1、对影响半导体激光器-光波导相控阵芯片耦合的主要因素进行了理论和仿真分析:在不考虑菲涅耳反射损耗和对准偏差损耗时,半导体激光器光束的光斑尺寸和光波导相控阵芯片模场尺寸失配,是导致光耦合损耗的一个重要原因。2、仿真分析了光束特性对光波导相控阵芯片出射光束远场分布的影响:1)当激光光束的光斑尺寸小于光波导相控阵芯片模场尺寸时,会导致扫描光束远场分布的主瓣展宽,出现明显的分裂,栅瓣与主瓣的间距变小,且具有较多旁瓣;2)光束波前特性引入的相位误差,会导致输出光束的远场分布主瓣和栅瓣存在一定毛刺,主瓣宽度加宽,扫描精度下降。3、理论分析了半导体激光器的光束发散角对光波导相控阵加电偏转特性的影响。给定的加载电压下,半导体激光器慢轴方向的光束发散角会导致进入波导内的光束产生不同的相位延迟,影响到输出光束的远场分布和扫描光束的精确偏转。4、设计和优化了半导体激光器-光波导相控阵芯片耦合系统:采用圆柱透镜和平凸柱透镜分别对半导体激光器快轴和慢轴光束进行准直,通过仿真和实验验证了该耦合系统的可行性。实验研究表明,采用快轴准直透镜对光束进行准直,其准直后快轴方向光束半发散角为2.04°,耦合效率由5.4%提高到28.7%,在提高耦合效率的同时,输出光束主副瓣比为7.7dB,主瓣半角宽度为2.1°,远场光束质量较好。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01)

陈佳敏,邓传鲁,王廷云,宋志强,庞拂飞[7](2018)在《锥形光波导耦合特性研究》一文中研究指出基于耦合模理论,数值仿真了两种耦合结构(FW和WF)下的耦合损耗随锥形光波导芯层尺寸的变换规律;进一步分析了两种耦合结构下锥形光波导端面粗糙度对其模式耦合损耗特性的影响,表明不同模式其端面散射损耗不同;实验结果表明,锥形光波导的输入端芯层尺寸、输出端芯层尺寸及光波导长度,对FW结构下的耦合损耗影响较小,对WF结构下的耦合损耗影响较大。(本文来源于《半导体光电》期刊2018年02期)

訾幸壮[8](2018)在《基于聚合物光波导非对称定向耦合器的热光模式选择开关的研究》一文中研究指出随着科技的进步,单模光纤的传输容量已经接近理论极限。为了应对人们未来对通信容量的需求,研究人员开始利用模分复用技术来提升通信容量。这是由于空间模式具有正交性,不同的空间模式可作为独立的传输信道。可重构模分复用系统可根据网络流量需求灵活配置路由,优化网络资源分配,减小网络阻塞。其中系统最为关键的器件之一是模式开关。模式开关可应用于模式分离器、光路由等。因此,对模式开关的研究具有重要意义。本文中设计的器件把非对称定向耦合器作为基本结构,并将两个电极分别放置于两个波导的上方,提出了一种结构简单、热调可控的模式开关。该模式开关仅由一个单模波导、一个双模波导及对应的两个电极组成。其原理是利用热光效应由一个电极控制单模波导的基模与双模波导的基模间的相互耦合,而由另一个电极控制着单模波导的基模与双模波导的一阶模间的相互耦合。而在两个电极都未加电的情况下,两个波导间的模式不会发生耦合。由于聚合物材料具有相对较高的热光系数,波导制作工艺简单,因此模式开关的材料采用聚合物材料。论文首先简单介绍了光波导定向耦合器的工作原理。在此基础上研究了器件的设计方案一,介绍了器件材料的选择,并测试制作的器件,分析了测试结果。鉴于方案一存在的问题,论文在对方案一进行优化的基础上提出了方案二,并详细研究了该方案的原理及关键参数的设计方法。此外,为了有效利用热能和提高器件的响应时间,论文还对电极进行优化设计。最后,通过Comsol Multiphysics软件进行热场和模场的联合仿真计算,得到相关参数并进行掩膜版的设计制作。论文详尽介绍了器件的制作、测试及结果分析。给出了器件在光通信波段的输出模场、消光比、响应时间等测量的关键参数。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-03)

陈华阳[9](2017)在《MIM表面等离激元光波导与介质平板波导耦合特性研究》一文中研究指出表面等离激元(Surface Plasmons Polaritons,SPPs)是在外加的高频的电磁场作用下,由金属和介质交界面上的电子发生的一种集体震荡行为,并以疏密波的形式沿金属表面传输。表面等离激元能够被束缚在金属与介质的表面,克服光波的衍射极限,进而成为制作纳米级光波导回路,以及实现光学器件微型化、集成化的重要途径之一。金属-介质-金属(MIM)波导结构能够传输表面等离子激元,并且由于MIM波导结构简单易于制作,以及对表面等离激元有着强力的束缚性。因此,金属-介质-金属波导结构引起了众多研究人员的注意。本文提出了一种新型MIM(Metal-Insulator-Metal,金属-介质-金属)等离子光波导与二维介质平板波导耦合器结构,该结构通过利用波导接口处的谐振效应来增大波导之间的耦合效率,降低传输损耗。采用有限元法对波导耦合结构进行了数值计算,结果表明,当入射波长λ=1.55μm时,在MIM波导一侧引入宽度为50 nm、深度为420 nm的谐振腔,耦合效率比传统的耦合结构模型能够提高20%-30%。此外在MIM波导的两侧引入一组谐振腔时,可以保证透射效率的同时使透射主峰的谱宽收窄;最后,当两侧的谐振腔发生水平移位时,透射率会随两谐振腔间距的增加而发生减小。通过波导结构中的模场分析,基于类F-P谐振效应解释了波导结构中透射率提升的物理机理。本文的研究结果为实现介质波导与表面等离激元的高效耦合提供了有价值参考。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26)

魏福坤[10](2017)在《基于聚合物光波导垂直耦合器的模式转换与复用研究》一文中研究指出人们不断开拓新技术来提升单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)传输容量,包括密集波分复用、偏振复用以及高阶调制等。然而,随着计算机技术的快速兴起,人们对信息需求量呈现出爆炸式增长。与此同时,单模光纤的传输极限估计在100 Tbps左右。不久的将来,单模光纤满足不了这种信息量增长的需求,因此不得不寻求新技术来进一步提升光传输网络的传输容量。模分复用(Mode Division Multiplexing, MDM)技术便是解决该问题的方案之一。模式复用/解复用器和模式转换器是MDM系统的关键器件。就当前研究而言,模式的转换与复用可以基于光子灯笼、Y分支、长周期光栅以及定向耦合器等波导结构实现。相比较于平面定向耦合器受限于两波导等高的约束,垂直定向耦合器的设计更加灵活。论文基于垂直定向耦合器设计了 LP01-LP21a、LP01-LP21b以及LPo1-LP02模式转换器。由于聚合物材料具有易加工的优点,因此选择EpoCore和EpoClad分别作为芯层和包层制作器件。论文核心内容如下。首先,论文研究了 LP01-LP21a模式转换。运用耦合模理论设计了 LP01-LP21a模式转换器,并运用微加工工艺制作了器件。制作所得的典型LP01-LP21a模式转换器偏振弱相关。TE(TM)偏振在1530 nm波长处达到最佳转换效率达98.2%(94.9%),在C波段随着波长向长波场移动转换效率逐渐下降,在1560 nm波长处降至90.1%(88.8%)。该器件的理论设计参数与实际制作所得器件参数基本上是一致的。其次,论文研究了 LP01-LP02以及LP01-LP21b模式转换。区别于LP01-LP21a模式转换器的设计,由于LP21b和LP02的简并性,不能通过模式间直接耦合的方式实现LP01-LP02以及LP01-LP21b模式转换。论文通过先把LP01耦合到E13,然后通过锥形波导过渡,把E13演变为LP21b或LP02。制作所得的LP01-LP02模式转换器件由于多层结构的应力作用,导致器件偏振相关。TE偏振光实现LP01-LP21b模式转换,TM偏振光实现LP01-LP02模式转换。TE (TM)偏振在1530 nm波长处达到最佳转换效率达98.0% (97.7%),随着波长向长波长移动转换效率急剧下降,在1560 nm波长处降至65.5% (55.5%)。制作所得的LP01-LP21b模式转换器,由于制作所得器件两波导截面尺寸与设计差别较大,模式的相位匹配程度不高,从而导致换效率非常低。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-05-14)

耦合腔光波导论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了提升光纤阵列与平面光波导芯片耦合时的耦合效率和稳定性,基于光场模式匹配理论,分析光纤阵列耦合特性,理论推导出耦合效率与耦合装置各参数之间的关系。改进传统耦合光场匹配模型,加入端面斜8°对准理论,提出一种针对平面光波导光分路器耦合装置的优化方案。对径向错位、端面分离和角度失配进行了理论计算,为V型槽及芯片固定结构提供了优化的技术参数。利用ZEMAX软件仿真表明:最终优化耦合结构的耦合效率达93%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

耦合腔光波导论文参考文献

[1].姚映波,谢家玉,尹芬芬,唐炳.具有非线性耦合的锯齿型光波导阵列中的调制不稳定性和亮离散孤子[J].光子学报.2019

[2].李勇奇,蒋金宏,余明芯,张克非,刘维光.平面光波导光分路器耦合结构优化设计[J].光通信技术.2019

[3].来新泉,王一鸣,刘晨,张凌飞.基于光波导的高耦合效率垂直耦合结构设计[J].半导体光电.2018

[4].陈欣,孟伟,楼慈波.绝热耦合超对称光波导结构[J].光学学报.2019

[5].李颖.光纤—光波导自动耦合技术控制系统的研究[D].北京交通大学.2018

[6].杨明.垂直生长的GaAs光波导相控阵光耦合系统的设计[D].西安电子科技大学.2018

[7].陈佳敏,邓传鲁,王廷云,宋志强,庞拂飞.锥形光波导耦合特性研究[J].半导体光电.2018

[8].訾幸壮.基于聚合物光波导非对称定向耦合器的热光模式选择开关的研究[D].电子科技大学.2018

[9].陈华阳.MIM表面等离激元光波导与介质平板波导耦合特性研究[D].南京邮电大学.2017

[10].魏福坤.基于聚合物光波导垂直耦合器的模式转换与复用研究[D].电子科技大学.2017

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