导读:本文包含了导模共振论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光栅,滤波器,波导,波长,效应,时域,稳态。
导模共振论文文献综述
余昊楠,曹全君,唐伟伟,王林[1]（2019）在《导模共振集成量子阱红外探测器研究》一文中研究指出提出一种基于全介质导模共振增强量子阱红外探测器性能的方法,在7. 5～9. 0μm电磁波谱范围内,利用导模共振,在量子阱层形成波导模式和光场局域。该结构的损耗很低,使得量子阱激活层内的光子寿命很长,极大地增强了量子阱材料的吸收。通过优化器件参数,量子阱的吸收可达95%,远远高于基于金属等离激元原理增强量子阱器件的吸收。且该探测器对制作工艺有很高的容忍度。(本文来源于《航空兵器》期刊2019年03期）
刘振扬,关宝璐,胡丕丽,梁津[2]（2019）在《超窄线宽导模共振滤波器的设计》一文中研究指出亚波长光栅导模共振滤波器,具有高峰值反射率、低旁带反射和窄带等特点,能够实现基于高低折射率介质的滤波器所无法达到的独特功能。设计了中心波长为852nm的带有间隔层、线宽可控的超窄线宽导模共振滤波器,并分析了主要参数对反射光谱的影响。选择弱调制的介质作为光栅层,并在光栅层和波导层之间插入一层低折射率的介质作为间隔层来减小光栅层和波导层之间的耦合强度,进而使导模共振滤波器的线宽达到0.02nm的超窄程度,并且该结构中的光栅厚度、占空比等对反射光谱的影响极小,均利于其工艺制备。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年01期）
江孝伟,关宝璐[3]（2019）在《基于导模共振滤波器的波长可调谐垂直腔面发射激光器的研究》一文中研究指出基于光栅层控制光波传播耦合波方程,设计了能够实现共振波长可调谐的亚波长光栅导模共振滤波器.通过调谐空气层的厚度,滤波器可以实现波长75nm的调谐,线宽均小于或等于1nm.将共振波长可调谐滤波器与中心波长为1.55μm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)集成,形成了激射波长可调谐VCSEL.研究发现激射波长调谐范围与共振波长可调谐滤波器相同,而且在相同空气层厚度下,激射波长可调谐VCSEL的激射波长和共振波长可调谐滤波器的共振波长相同.该VCSEL不仅可以选择激射波长还可对输出横向模式进行选择.(本文来源于《光子学报》期刊2019年01期）
陆志成,张雨茜,张伟,郭俊宏,张雪花[4]（2018）在《氧化铝导模共振效应滤波器的分析研究》一文中研究指出根据等效介质理论和严格耦合波理论,提出了可见光波段下基于氧化铝材料的亚波长导模共振光栅滤波器的理论设计与仿真方法。利用Rsoft软件分别仿真分析强调制和弱调制下的氧化铝光栅反射光谱,并探讨了光栅周期(400～420nm)、占空比(0.2～0.8)和光栅厚度(117～367nm)等结构参数的改变对光栅光谱特性的影响。仿真结果表明,氧化铝光栅在610nm波长处具有优秀的滤波效果:旁带<3%,半高宽(FWHM)<0.3nm,高反射率(接近100%)。最后采用快速原子束刻蚀技术制备出了可见光波段下的氧化铝材料导模共振滤波器。(本文来源于《光通信研究》期刊2018年05期）
赵建伟,方晓敏,江孝伟[5]（2019）在《导模共振光栅参量对共振波长和线宽的影响研究》一文中研究指出为了能够设计出具有反射功能的导模共振光栅,采用光栅的等效介质理论、平面波导理论以及严格耦合波法,进行了理论分析和实验验证,设计了在TE偏振下波长850nm处具有反射共振的导模共振光栅。利用严格耦合波法,计算并分析了光栅参量、入射角以及波导层厚度对共振波长和线宽的影响。结果表明,随着占空比的增大,共振波长会红移,而共振线宽会随着占空比的增大先增后减,占空比为0.5时线宽能达到最宽;共振波长会随着光栅周期和波导层厚度的增大而增大,但线宽几乎不变,当周期从490nm增加到520nm时,共振波长红移了将近50nm,而当波导层厚度从217nm增加到251nm时,共振波长红移了将近25nm;光栅厚度变化对共振波长和共振线宽影响很微弱,当入射角是垂直入射时仅有一个共振峰,但是当入射角不为0°时会出现两个共振峰,并且两个共振波长随着入射角度的变大一个会蓝移而另一个则红移。该研究为实际制备反射导模共振光栅提供了理论指导。(本文来源于《激光技术》期刊2019年02期）
田徐腾越,高华,许玲玲[6]（2017）在《基于介质光栅导模共振的多频率点的单向通光》一文中研究指出单向通光是指只允许光波从一个入射方向上通过,反方向入射时光波全部被截止。单向通光元件即光二极管是实现光计算、光互联等功能中非常重要的一个基本光学元件。本文设计并提出了一种可实现多频率点单向通光的光栅光学单通元件,其原理在于通过波矢匹配条件单方向地激发光栅基底层的波导模式共振,抑制光栅高衍射级的透射,从而获得光学非对称透射,并通过优化光栅结构参数进而获得单向通光的透射效果。时域有限差分方法模拟结果表明:在共振波长处,其正、反向透过率可以分别达到0%到90%,单透效果远远优于非对称金属光栅系统的单透效果。此外,该单透元件还具有结构简单,无吸收,对光波偏振态没有依赖等诸多优点,尤其适用于现代硅基纳米光子线路的集成结构。(本文来源于《石河子大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期）
江孝伟,武华,王飞[7]（2017）在《波长可调谐导模共振滤波器的设计及优化》一文中研究指出利用严格耦合波法设计并优化了中心波长为1.55μm,基于液晶的波长可调谐导模共振滤波器(WTGMF)。通过计算得知减反层和衬底的厚度均对滤波器的共振线宽有影响,减反层的厚度越薄共振线宽越宽,但是对于衬底厚度总存在着一个最优的厚度使线宽达到最窄,当衬底厚度为300nm时,线宽缩小到最窄的0.96nm。另外决定WTGMF的波长调谐范围的主要因素是液晶层的厚度,调谐范围随着液晶层厚度的增加而增加并最终达到稳定,当液晶层厚度达到1600nm时波长调谐范围达到最大的39nm。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2017年10期）
黑徐伟,章羚璇,刘继红,葛志强,李思奇[8]（2017）在《基于导模共振的窄带可调谐滤波器》一文中研究指出提出了一种分离的导模共振滤波器.该结构由光栅层和两个被空气薄层隔开的平板介质波导组成.使用时域有限差分法分析了该光栅结构在不同的结构参数下的光谱特性.研究表明,当TM偏振入射时改变空气薄层的厚度可以实现共振波长的可调谐,并且共振波长几乎随着空气薄层厚度线性变化.浅调制光栅被用于实现窄线宽特性.波长可调谐范围为1 515~1 558nm,半高全宽小于0.6nm.(本文来源于《光子学报》期刊2017年12期）
秦文茹[9]（2017）在《基于非对称光栅导模共振提高有机太阳能电池吸收效率的研究》一文中研究指出有机太阳能电池(Organic Solar Cells,OSCs)由于其材料廉价、柔韧性和成膜性都较好、可低温操作以及可根据需要对分子进行修饰等特性,近年来,一直成为研究的热点。虽然有机材料易于制备,但是其较短的载流子扩散距离使得活性层的厚度较大时会降低的载流子收集效率,这一矛盾限制了OSCs器件的吸收,使得OSCs转换效率很低。近年来,有很多研究致力于改变OSCs的内部结构以提高活性层对入射光的捕获能力。在OSCs器件结构中引入金属纳米材料是一种行之有效的方法,例如,在OSCs中引入周期性金属光栅或在活性层中添加金属纳米颗粒,通过在金属与有机材料活性层界面形成表面等离子激元,并在局部区域形成较强的电磁场分布,从而能够很大程度提高活性层对光的吸收。但是将金属纳米结构与有机活性层直接接触时,金属材料会对光生载流子有一定的吸收,同时也会产生热电子辐射,因此活性层的吸收效率会受到一定的影响。另一方面,在含有一维金属纳米光栅的OSCs器件中,表面等离子激元只有在TM(横磁场)偏振的入射光下才能激发,而对于TE(横电场)偏振的入射光,吸收效率并没有明显的提高。本论文提出采用电介质材料构成非对称光栅来实现OSCs器件吸收效率的提高,具体光栅结构主要由作为活性层的P3HT:PCBM和作为电子传输层的PEDOT:PSS材料构成。该结构能够避免因为金属材料对光生载流子的吸收而产生损耗。在电介质材料构成的光栅结构中,通过采用合适参数的衍射光学元件和波导层的薄膜结构使得衍射光场与受调制波导泄露模之间耦合引起能量重新分布,从而在波导层产生场强增强的导模共振现象,这种近场的增强能够促进活性层材料的光的吸收。同时,非对称光栅能够打破对称光栅中的简并模式,在考察的波长范围为内产生更多的波导模式,从而提高OSCs器件的吸收效率的宽谱特性。本文主要研究内容:(1)简述OSCs的发展背景和意义,介绍其工作原理、以及影响OSCs活性层的吸收效率的因素。(2)介绍亚波长光栅特性,即导模共振异常现象。阐述导模共振异常的激发原理,及如何运用时域有限差分法在TE(横电场)和TM(横磁场)偏振模式进行电磁场分析。(3)第叁章提出一种基于T型非对称二元光栅陷光结构的OSCs器件。分析发现,T型对称光栅结构中,光栅结构的周期P对对称光栅模式的位置和模式的变化起主要作用。在TE偏振模式下,在400~800 nm范围内,与对称结构相比,与对称结构相比,含有2个光栅脊的非对称光栅结构整体平均吸收效率提高了4.2%。与其相比,当非对称光栅结构中光栅脊的个数为3个时,整体平均吸收效率提高了约52%。(4)在第叁章基础上,提出核壳-ITO非对称光栅结构的OSCs器件,发现核壳-ITO非对称光栅相比较T型光栅结构,导模形成的在有机活性层材料中的局域场分布更有利于器件吸收效率的提高。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01）
黑徐伟[10]（2017）在《基于导模共振的亚波长光栅器件研究》一文中研究指出亚波长光学元件具有传统光学元件无法实现的特殊光学特性,其中亚波长光栅结构由于只存在零级衍射波的特殊衍射特性而受到广泛关注。亚波长光栅导模共振效应具有高衍射效率、窄带宽、结构简单等特点,已据此设计出了多种性能优越的光学器件,例如滤波器、光束分束器、光调制器等。然而,这类光栅的周期通常为工作波长量级或亚波长量级,标量分析方法无法对其衍射特性准确计算,需要使用严格的矢量理论。本文介绍了分析亚波长光栅结构常用的叁种数值分析方法:使用等效介质理论对光栅衍射近似计算,使用严格耦合波理论与时域有限差分算法对光谱响应精确求解。基于导模共振效应,提出并研究了波长可调的窄带滤波器和低阈值双稳态光栅两种器件结构。主要工作如下:1.根据等效波导模型,将亚波长光栅层视为具有均匀折射率的平面介质波导,通过计算其本征方程得到导模共振的位置,并使用严格耦合波理论与时域有限差分算法计算了不同光栅参数对光栅光谱响应的影响。2.提出了一种分离式光栅滤波器结构,其波导层被一个空气薄层所隔开。计算了不同间隔层厚度时,该滤波器的光谱响应。结果表明,间隔层厚度对共振位置有控制作用。通过对光栅结构优化,在1515～1558nm波长范围实现了可调谐。同时采用浅调制光栅设计使得在该波长范围内,半高全宽均小于0.6nm。3.设计了一种低阈值双稳态光栅结构,该结构波导层是由两个高折射率层中间填充一个低折射率薄层组成的叁明治结构,光栅层采用强调制的浅刻蚀光栅,非线性材料选用具有高非线性系数的硅材料作为光栅层和波导层介质。该结构的波导层由于边界条件的缘故,在TM偏振态入射的情况下,光场会被强烈地束缚在中间的低折射率层并获得局域增强,从而提高该结构的非线性特性,降低了交换阈值。计算结果表明,该双稳态结构的交换阈值相比传统的双稳态光栅降低了约一个数量级。另外,还对不同的低折射率层厚度进行了分析,得出了交换阈值随光栅厚度的变化趋势,并从光场分布的角度解释了这一趋势。本文提出的两种亚波长光栅器件结构具有优异的性能,具有一定的理论价值和实际意义。其中,分离式光栅结构具有可调谐、窄线宽等滤波特性,在光通信等领域具有潜在的用途,同时,该结构的这些特性还具有对压力进行探测、传感的能力;另外,低阈值双稳态光栅结构较强的局域场增强特性使其相比传统光栅双稳态非线性性能大大提升,这对全光双稳器件的实用化具有重要意义。(本文来源于《西安邮电大学》期刊2017-04-01）
导模共振论文开题报告
（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：
亚波长光栅导模共振滤波器,具有高峰值反射率、低旁带反射和窄带等特点,能够实现基于高低折射率介质的滤波器所无法达到的独特功能。设计了中心波长为852nm的带有间隔层、线宽可控的超窄线宽导模共振滤波器,并分析了主要参数对反射光谱的影响。选择弱调制的介质作为光栅层,并在光栅层和波导层之间插入一层低折射率的介质作为间隔层来减小光栅层和波导层之间的耦合强度,进而使导模共振滤波器的线宽达到0.02nm的超窄程度,并且该结构中的光栅厚度、占空比等对反射光谱的影响极小,均利于其工艺制备。
（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。
导模共振论文参考文献
[1].余昊楠,曹全君,唐伟伟,王林.导模共振集成量子阱红外探测器研究[J].航空兵器.2019
[2].刘振扬,关宝璐,胡丕丽,梁津.超窄线宽导模共振滤波器的设计[J].半导体光电.2019
[3].江孝伟,关宝璐.基于导模共振滤波器的波长可调谐垂直腔面发射激光器的研究[J].光子学报.2019
[4].陆志成,张雨茜,张伟,郭俊宏,张雪花.氧化铝导模共振效应滤波器的分析研究[J].光通信研究.2018
[5].赵建伟,方晓敏,江孝伟.导模共振光栅参量对共振波长和线宽的影响研究[J].激光技术.2019
[6].田徐腾越,高华,许玲玲.基于介质光栅导模共振的多频率点的单向通光[J].石河子大学学报(自然科学版).2017
[7].江孝伟,武华,王飞.波长可调谐导模共振滤波器的设计及优化[J].激光与光电子学进展.2017
[8].黑徐伟,章羚璇,刘继红,葛志强,李思奇.基于导模共振的窄带可调谐滤波器[J].光子学报.2017
[9].秦文茹.基于非对称光栅导模共振提高有机太阳能电池吸收效率的研究[D].太原理工大学.2017
[10].黑徐伟.基于导模共振的亚波长光栅器件研究[D].西安邮电大学.2017
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