耦合叁次谐波论文-吴光兴

耦合叁次谐波论文-吴光兴

导读:本文包含了耦合叁次谐波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤纳米线,二次谐波,耦合器,准位相匹配

耦合叁次谐波论文文献综述

吴光兴[1](2019)在《光纤纳米线耦合器中二次谐波产生的研究》一文中研究指出近年,光学元器件朝着小型化与集成化的方向蓬勃发展。光纤纳米线作为普通光纤微型化的产物,由于其低传输损耗,低插入损耗以及强倏逝场等光学特性,受到了研究者的青睐。尤其是在非线性光学领域,由于光纤纳米线能够将光场束缚在极小的区域内,极大地增强光场功率密度,使得光纤纳米线迅速成为研究热点。本文主要聚焦于光纤纳米线中二次谐波产生过程相位匹配技术的研究。我们首次将基于耦合补偿的准位相匹配方法引入到了光纤纳米线体系中。从理论,仿真与实验叁个方面系统地研究了光纤纳米线对称与非对称耦合器中基于耦合补偿的准位相匹配方法。本文具体的研究内容如下:(1)光纤纳米线对称耦合器中二次谐波的产生。我们从描述光纤纳米线对称耦合器中二次谐波产生过程的四波耦合方程出发,推导了对称耦合器中二次谐波产生的相位匹配条件,发现基频光和倍频光的耦合系数能够补偿相位失配。随后,我们通过仿真计算了相位匹配波长与构成对称耦合器的光纤纳米线直径的关系。尺寸越小的耦合器具有越大的耦合系数,能够补偿更大的相位失配,因此具有更短的相位匹配波长。我们提出了制备光纤纳米线耦合器的新型工艺,在此基础上,我们制备了由两根直径为650 nm的光纤纳米线构成的对称耦合器来验证我们的理论计算。实验结果表明,该耦合器在泵浦光波长为1014 nm时实现了准位相匹配,二次谐波产生效率比构成耦合器的单根光纤纳米线在同一波长处提高了4个数量级,并且该波长与我们理论预测的匹配波长一致。此外,我们还发现,实现了准位相匹配的二次谐波具有高达24 dB的偏振消光比。这也是光纤纳米线耦合器中基于耦合补偿的准位相匹配方法特有的偏振性质。(2)光纤纳米线非对称耦合器中二次谐波的产生。在非对称耦合器中,由于波导失配也会影响耦合器中等效强度光栅的周期,因此波导失配量也能够补偿基频光和倍频光的相位失配。本文首先解析求解了非对称耦合器中二次谐波产生过程的四波耦合方程,总共得到了 12个不同的基于耦合补偿的准位相匹配条件。这12个相位匹配条件中有6个条件可以在波导失配为0时转化为对称耦合器中的那3个准位相匹配条件,另外6个条件只有在非对称耦合器中才能有效地实现二次谐波高效率的产生。随后,我们研究了非对称耦合器的波导失配对其相位匹配能力以及匹配后二次谐波产生效率的影响。我们发现,非对称耦合器的不对称度的增加一方面能够使得耦合器可以补偿更大的相位失配,另一方面又会降低匹配后二次谐波的产生效率,因此在实际使用中需要衡量非对称耦合器波导失配的大小。最后,我们进行了初步的验证性实验。实验中制备了一个由两根直径为700 nm±20 nm的光纤纳米线构成的非对称耦合器。该耦合器在泵浦光波长为1128 nm时实现了效率最高的二次谐波产生,这与理论预测一致。然而,其它的二次谐波增强峰的位置与理论预测的匹配波长不能够一一对应,因此实验方面有待进一步研究。(3)耦合器中准位相匹配波长的调谐。由于耦合系数会参与相位匹配过程,因此我们调节耦合系数的大小就能够使得不同波长实现相位匹配。为了实现最大范围的准位相匹配波长的调谐,我们提出了改变耦合器中两根光纤纳米线的间距来大范围调谐相位匹配波长的方法。理论上,这种方法能够将波长从耦合器的准位相匹配波长调节至单根光纤纳米线的模间相位匹配波长处。在一个由两根直径为700 nm±5 nm的光纤纳米线构成的非对称耦合器中,随着两根光纤纳米线间距从0 nm增加至450 nm,相位匹配波长可从886 nm调谐至1388 nm,波长调谐范围大于500 nm。耦合器能够提供越大的相位补偿,基于耦合补偿的准位相匹配波长与单根光纤纳米线的模间相位匹配波长相差就越大,改变两根光纤纳米线间距的方法就能够实现越大范围的波长调谐。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)

王相南[2](2017)在《非线性光子晶体中二次谐波产生的耦合波理论和实验研究》一文中研究指出新型的位相匹配过程在非线性光子晶体中不断地被发现,比如非线性切伦科夫辐射,非线性拉曼纳斯衍射和非线性布拉格衍射。非线性切伦科夫辐射满足自动纵向位相匹配条件,非线性拉曼纳斯衍射满足横向位相匹配条件,而非线性布拉格衍射则需同时满足横向位相匹配条件和纵向位相匹配条件。本文主要围绕着非线性光子晶体中的新型位相匹配过程进行研究。我们先是综述了非线性光学发展的概况和位相匹配的概念,以及双折射匹配法和准位相匹配法的原理,然后总结了畴反转铁电晶体的光学特点和物理结构,并介绍了畴反转结构的制备工艺。接着,我们回顾了非线性突变界面增强的切伦科夫辐射和一维非线性光子晶体中产生的非线性拉曼纳斯衍射现象,并将非线性物理模型推广到了一维非线性光子晶体界面、二维光子晶体和叁维光子晶体中。我们从耦合波方程出发,对一维光子晶体界面、二维光子晶体和叁维光子晶体中的二次谐波产生过程进行了定量描述。我们得到的解析表达式很好地将非线性切伦科夫辐射、非线性拉曼纳斯衍射、非线性布拉格衍射、准位相匹配以及双折射匹配过程结合在一起。我们对一维非线性光子晶体界面上的二次谐波产生过程进行了理论研究,并从正常色散和反常色散两个角度分析了其非线性过程。然后对环形分布、矩形分布和六角分布的二维光子晶体进行了定量描述,详细分析了占空比、调制周期和入射偏振角对倍频光强度的影响。同时,我们进行了一维光子晶体界面和二维光子晶体中二次谐波产生的实验验证。最后我们对叁维光子晶体的二次谐波产生进行了理论分析,并对简单立方结构的叁维光子晶体进行了定量分析。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-01-01)

张丽娟,赵丽明[3](2016)在《无周期光学超晶格中耦合叁次谐波转换效率的提高》一文中研究指出利用非线性共轭梯度算法(NCG)设计了无周期光学超晶格(NOS),在该结构中实现了高转换效率的耦合叁次谐波(CTHG)。相对于传统的模拟退火算法(SA)所设计的非周期光学超晶格(AOS),无论单波长还是多波长的CTHG,利用NCG算法所设计的NOS结构可以得到更高的转换效率。这是因为在无周期光学超晶格结构中每层畴的宽度的选取是任意的,通过NCG算法对每层畴宽度进行优化,可以达到更好的准相位匹配(QPM)。计算了转换效率随光波传播距离的变化情况,结果表明转换效率随光波传播距离的增加而增大,这说明每层畴对转换效率的贡献是积极的,所设计的样品达到了准相位匹配。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年09期)

李鉴,汪承灏,刘梦伟[4](2016)在《高次谐波体声波谐振器的有效机电耦合系数》一文中研究指出高次谐波体声波谐振器HBAR(High-overtone Bulk Acoustic Resonator)由基底、压电薄膜和上下电极组成,系统地研究了它们的结构参数(厚度)和性能参数(特性阻抗)对HBAR的重要性能参数有效机电耦合系数K_(eff)~2的影响。在谐振频率附近,通过将HBAR的分布参数等效电路简化为集总参数等效电路得到了它们之间的关系表达式,分析了K_(eff)~2在所关心频率最近谐振点的变化情况。结果表明,保持压电薄膜厚度不变,连续增加基底厚度,K_(eff)~2呈振荡(非单调)下降,当基底厚度达到一定值时K_(eff)~2与厚度成反比下降;保持基底厚度不变,连续增加压电薄膜厚度,K_(eff)~2的峰值随基底和压电层的特性阻抗之比增加快速下降,到达极小值后缓慢增加;选择低阻抗的熔融石英作为基底可以获得较大的K_(eff)~2;与Al电极相比,Au电极选择适当厚度可以获得较高的K_(eff)~2。上述揭示的一些规律为HBAR的优化设计提供了理论依据。(本文来源于《声学学报》期刊2016年01期)

沈少鑫,单洁洁,陈慧玉,杨明明,赵峰[5](2015)在《多模式耦合的表面等离激元增强二次谐波机理研究》一文中研究指出表面等离激元增强二次谐波效应(Plasmon-enhanced second-harmonic generation,PESHG)因其在纳米光源以及全光调制等研究领域的广泛应用而受到普遍关注。本工作采用纳米压印以及电化学沉积的方法,设计并制备出一种大面积有序的叁维金属蘑菇阵列结构,并从实验和理论上系统探讨了多模(本文来源于《第十八届全国光散射学术会议摘要文集》期刊2015-10-22)

赵凤艳,常帅,丛森[6](2015)在《相互耦合法实现光学二次谐波系统混沌同步》一文中研究指出提出了利用相互耦合法实现恒定泵浦场二次谐波系统混沌控制和同步的方法.利用相互耦合法,选择合适的耦合系数可以实现两个不同的初始条件下二次谐波系统的混沌周期态同步.数值计算结果表明,在一定的泵浦强度下,这两个二次谐波系统尽管初始条件不同,在确定的参数范围内,通过调整相互耦合系数,可以将两个系统从混沌状态控制到周期同步态.这种方法为实现多个二次谐波系统和高次谐波系统的混沌控制和同步打下了良好的基础,对混沌保密通信工作具有重要的意义.(本文来源于《曲阜师范大学学报(自然科学版)》期刊2015年01期)

方玮,李鑫,许龙[7](2013)在《牵引供电系统车网高次谐波耦合的研究》一文中研究指出基于对交-直型机车与交-直-交型机车谐波特性的分析,对车网系统之间的耦合作用机理进行了阐述,研究了网侧电压谐波对交-直-交型机车变流器的作用机理,并以单线直供牵引网为例绘制了系统谐波阻抗波形图。建立了高次谐波车网系统仿真模型,利用仿真手段对车网耦合作用机理进行了深入研究和验证。得出的结论对今后研究及治理车网高次谐波耦合现象可起到重要的参考作用。(本文来源于《电源技术》期刊2013年07期)

钟少鹏,赵明华,汪宝亮[8](2010)在《上海光源150 MeV直线加速器次谐波腔耦合器的设计与调试》一文中研究指出通过将次谐波腔体等效为RLC并联回路,求得了射频功率馈入腔体的耦合度公式,分析了上海光源直线加速器次谐波腔输入耦合器的设计要点,通过3维电磁计算软件CST的数值模拟方法对耦合器结构尺寸、耦合环的深度与方位、耦合度进行了模拟计算。介绍了对次谐波腔耦合器进行小信号测试的过程、腔体安装及在线调试的方法。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2010年05期)

张建平,何文林,潘星[9](2008)在《耦合电容器和电容分压器的噪声与高次谐波》一文中研究指出分析了谐波对耦合电容器和电容分压器噪声的影响。结合实际案例,揭示了耦合电容器和电容分压器异常声响与高次谐波的关系,分析了噪声的产生原因并介绍了抑制方法。(本文来源于《电力电容器与无功补偿》期刊2008年04期)

张立[10](2007)在《氮化物耦合量子阱中的二次谐波产生极化率:压电与自发极化效应》一文中研究指出理论考察了存在强内建电场的纤锌矿GaN/InxGa1-xN耦合量子阱体系的二次谐波产生(SHG)特性,结果发现共振SHG系数达到了10-7m/V的量级,SHG系数对耦合量子阱的结构与掺杂组份呈现非单调的依赖关系.结果还表明,通过选择小尺寸垒宽与大尺寸阱宽的耦合量子阱,并适当降低掺杂组份,可在氮化物耦合量子阱中获得较强的SHG极化率.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2007年04期)

耦合叁次谐波论文开题报告

(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:

新型的位相匹配过程在非线性光子晶体中不断地被发现,比如非线性切伦科夫辐射,非线性拉曼纳斯衍射和非线性布拉格衍射。非线性切伦科夫辐射满足自动纵向位相匹配条件,非线性拉曼纳斯衍射满足横向位相匹配条件,而非线性布拉格衍射则需同时满足横向位相匹配条件和纵向位相匹配条件。本文主要围绕着非线性光子晶体中的新型位相匹配过程进行研究。我们先是综述了非线性光学发展的概况和位相匹配的概念,以及双折射匹配法和准位相匹配法的原理,然后总结了畴反转铁电晶体的光学特点和物理结构,并介绍了畴反转结构的制备工艺。接着,我们回顾了非线性突变界面增强的切伦科夫辐射和一维非线性光子晶体中产生的非线性拉曼纳斯衍射现象,并将非线性物理模型推广到了一维非线性光子晶体界面、二维光子晶体和叁维光子晶体中。我们从耦合波方程出发,对一维光子晶体界面、二维光子晶体和叁维光子晶体中的二次谐波产生过程进行了定量描述。我们得到的解析表达式很好地将非线性切伦科夫辐射、非线性拉曼纳斯衍射、非线性布拉格衍射、准位相匹配以及双折射匹配过程结合在一起。我们对一维非线性光子晶体界面上的二次谐波产生过程进行了理论研究,并从正常色散和反常色散两个角度分析了其非线性过程。然后对环形分布、矩形分布和六角分布的二维光子晶体进行了定量描述,详细分析了占空比、调制周期和入射偏振角对倍频光强度的影响。同时,我们进行了一维光子晶体界面和二维光子晶体中二次谐波产生的实验验证。最后我们对叁维光子晶体的二次谐波产生进行了理论分析,并对简单立方结构的叁维光子晶体进行了定量分析。

(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。

耦合叁次谐波论文参考文献

[1].吴光兴.光纤纳米线耦合器中二次谐波产生的研究[D].南京大学.2019

[2].王相南.非线性光子晶体中二次谐波产生的耦合波理论和实验研究[D].上海交通大学.2017

[3].张丽娟,赵丽明.无周期光学超晶格中耦合叁次谐波转换效率的提高[J].激光与光电子学进展.2016

[4].李鉴,汪承灏,刘梦伟.高次谐波体声波谐振器的有效机电耦合系数[J].声学学报.2016

[5].沈少鑫,单洁洁,陈慧玉,杨明明,赵峰.多模式耦合的表面等离激元增强二次谐波机理研究[C].第十八届全国光散射学术会议摘要文集.2015

[6].赵凤艳,常帅,丛森.相互耦合法实现光学二次谐波系统混沌同步[J].曲阜师范大学学报(自然科学版).2015

[7].方玮,李鑫,许龙.牵引供电系统车网高次谐波耦合的研究[J].电源技术.2013

[8].钟少鹏,赵明华,汪宝亮.上海光源150MeV直线加速器次谐波腔耦合器的设计与调试[J].强激光与粒子束.2010

[9].张建平,何文林,潘星.耦合电容器和电容分压器的噪声与高次谐波[J].电力电容器与无功补偿.2008

[10].张立.氮化物耦合量子阱中的二次谐波产生极化率:压电与自发极化效应[J].红外与毫米波学报.2007

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