导读:本文包含了介质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:光耦合,GRIN介质,SOI波导,有限元
介质光波导论文文献综述
王宁[1](2012)在《GRIN介质光波导耦合器光传输特性分析》一文中研究指出随着微纳光子学的发展,光子集成的主要趋势是怎样减小器件的尺寸,这就要求导波结构的微型化。SOI波导在这一方面因包层和芯层材料之间较大的折射率差,对光场有较强的限制作用,结构大小在亚微米量级而受到广泛研究。但是,当光束从光纤耦合进入SOI波导时,因模斑大小的不匹配却引起了较大的耦合损耗。因此,怎样来提高微结构光学系统中不同组件间的耦合效率及光学系统与外部端口间的耦合效率仍然是一个需要解决的问题。光耦合器在光通信和集成光路中起着非常重要的作用,能有效地提高了光学系统中不同元件间光信号的传输效率。GRIN介质可以周期性的对光束进行扩束和会聚,可以被用作光束耦合结构来提高光纤与SOI平板波导间的光束耦合效率。首先,从波动方程出发研究了双曲正割GRIN介质中的模场分布,接着从几何光学的角度讨论了光线传播的轨迹方程和聚焦位置。利用有限元数值模拟法,研究了平面电磁波在GRIN介质中的分布;其次,在近轴近似下讨论了高斯光束在双曲正割GRIN介质中的传输特性,得到了束腰半宽变化的叁种规律。借助光线传播的ABCD矩阵理论做出了理论解释。最后,研究了对称折射率分布型和非对称折射率分布型GRIN介质耦合器,来实现单模光纤与单模SOI平板波导之间的光束耦合。讨论了耦合效率分别随着GRIN介质的聚焦参数、高斯光束的入射倾斜角、SOI波导芯层的中心位置的变化。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2012-07-01)
艾克白尔·帕塔尔,安元清俊[2](2009)在《微弱旋转效应的圆柱形介质光波导耦合器的研究》一文中研究指出具有微弱旋转效应的两个平行圆柱形介质波导的微弱耦合是在矢量波动方程的基础上使用特异摄动法来解析的.对应于复合两个平行圆柱形介质波导系统的耦合模方程是满足麦克斯韦方程和边界条件的情况下得到的,此时摄动阶数限定在一阶范围内.可以发现具有微弱旋转效应的在两个平行波导的弱导内分别独立产生方向性耦合和偏振波的变换.方向性耦合是由耦合系数κ来控制,偏振波的变换是由耦合系数κ×来控制.(本文来源于《新疆大学学报(自然科学版)》期刊2009年02期)
裴金花[3](2007)在《离子交换掩埋条形介质光波导的制备与特性测试》一文中研究指出掩埋玻璃光波导器件以其低损耗、与单模光纤良好的匹配性在光通信领域有极大的应用前景。鉴于掩埋介质光波导的重要性和具有的实用及商用价值,着重研究掩埋条形光波导的制备工艺,并对其特性做了测试。本论文以K9光学玻璃为衬底,通过光刻工艺,在常规热Ag—Na离子交换技术基础上采用加辅助电场的方法制备掩埋波导;并采用端面耦合技术,通过近场模式法对波导传输光斑进行分析,得到了波导折射率分布;另外还从理论上设计了一套测量波导损耗的方案。实验证明我们得到了折射率为渐变式的椭圆型掩埋型光波导,与纯热离子交换得到的表面光波导相比,折射率分布更接近高斯分布。测试结果表明我们实验室已经具备了制作条形介质光波导的能力,这为我们进一步优化设计条形光波导提供了重要的依据和参考价值,同时也为后续工作比如光分支器及光波导放大器等的制备工作奠定了良好的基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2007-05-15)
麻云凤[4](2007)在《二维逆矩阵法测量不对称介质光波导的折射率》一文中研究指出随着光通信技术的迅猛发展,以介质光波导为传输媒质的研究飞速发展。从第一套光纤通信设备投入商用市场以来,光纤通信以强有力的发展势头跻身于组建现代通信网叁大支撑网之一。据估算,光纤本身固有带宽极大,传输速率可高达40G bit /s,然而现在应用的带宽极小,因而继续探索新技术使之成为超大容量,超长传输距离的新一代传输系统。为了构建色散移位光纤(DSF)、掺铒光纤放大器(EDFA)和波分复用器(WDH)相结合的新一代传输系统,研究光波导的传输结构、传输特性和耦合特性就成为必要。而这些特性研究的基础就是介质光波导折射率的分布。考虑到工艺上各种因素导致波导的不对称性,发展一种简便且能测量具有不对称结构波导的折射率就变得更有意义。鉴于上述考虑,本文提出一种新的测量不对称结构波导折射率的方法,即二维逆矩阵方法。并分别以单模光纤和条形波导为例给予证明。利用红外CCD通过近场采集光斑、系统分析光斑,再利用二维有限差分方程构造二维逆矩阵来计算不对称波导的折射率。最终证明结合近场分析的二维逆矩阵法可以用来测量不对称波导的折射率,且这种方法快捷,简单,能获得更直观的二维折射率分布图。且为折射率的测量又添一个新的方法,同时弥补了一些传统方法运算量大、难于求解、精度不高等缺点,且不需要再假设波导具有不对称结构、均匀性等苛刻条件。(本文来源于《吉林大学》期刊2007-05-15)
邵壮[5](2006)在《离子交换条形介质光波导的制备》一文中研究指出随着光通信的迅猛发展,以构建全光网为目标的集成光学器件成为目前研究的热点。在集成光路中,由于介质光波导传输损耗小,制作成本低廉,体积小且易于与其他光电元件集成,所以在光通信、光传感器及其他需要对光信号进行处理和控制的领域中,介质光波导都极具应用前景。在作为集成光路的基础器件的介质光波导中,条形光波导具有与单模光纤相似的结构特征和传输特性,与其他波导相比,更容易与光纤匹配且耦合损耗低。 鉴于介质光波导的重要性和具有的实用及商用价值,我们实验室继成功制备平面光波导后,着重开始研究条形光波导的制备工艺,这对我们以后开展光分路器以及光波导放大器的研究工作也有着重要意义。 论文主要分为五部分来介绍: 第一部分对集成光学发展现状以及介质光波导(特别是条形介质波导)的概况和研究状况作了简要的介绍。 第二部分介绍了介质光波导的相关知识,包括波导结构和分类、折射率分布特点、各种制备工艺以及典型材料与制作技术等等。 第叁部分介绍了处理条形介质光波导的基本理论。 第四部分主要讲述条形介质光波导制备实验及测试。 第五部分作出总结与展望。(本文来源于《吉林大学》期刊2006-05-20)
姚晓琼[6](2006)在《介质光波导的模式特性及计算机辅助分析的研究》一文中研究指出随着集成光学、各种激光器及光传播设备的发展,介质光波导理论显得越来越重要。介质光波导理论主要分析光在介质中的传播,光在介质中的传播会随着光波与传播物质和结构的不同而出现各种各样的光波导模式,介质光波导是靠介质折射率及器件尺寸上的微小差异对光波起限制作用,因此折射率或尺寸的微小改变都会对光波导的性能有很大的影响。采用实验的方法测试光波导的性能很难进行精确控制,或者实验设备非常昂贵。这里我们运用计算机辅助分析模拟介质光波导的模式特性,利用Matlab软件的计算能力及作图功能绘出光波的电磁场特性在光波导中的分布状况,并且很容易看到的改变光波导的尺寸及波长所带来的影响。 本文首先介绍了光传播的电磁场理论,分别用射线分析方法和电磁场分析方法分析了波导介质中的光的传播及模式理论。然后以叁层平板波导为例,建立叁层平板光波导模型,运用Matlab对叁层平板波导理论进行分析求解,将具体数值代人电场方程进行计算,取不同的波导层厚度时得到不同的波导模式,并用Matlab做出不同波导模式TE波的电场分布的叁维图形。最后介绍了叁层平板波导理论在平面半导体微腔中的应用。(本文来源于《河北工业大学》期刊2006-01-01)
丁玥[7](2005)在《逆矩阵法处理近场模式测定介质光波导折射率》一文中研究指出随着光通信的迅猛发展,以构建全光网为目标的集成光学器件成为目前研究的热点。在集成光路中,由于介质光波导制作成本低廉,体积小且易于与其他光电元件集成,成为集成光路的基础器件。在介质光波导中,条形光波导具有与单模光纤相似的结构特征和传输特性,与其他波导相比,更容易与光纤匹配且耦合损耗低。但由于条形光波导的制作工艺非常复杂,一定程度还停留于实验室研制阶段。为了更快更好地把它投入实用,对其参数和性质地测试就显得非常主要。尤其对折射率分布的表征在波导的制作设计与优化过程中有着重大的意义。鉴于这种考虑,本文提出了一种介质光波导折射率分布的测量方法,并以光纤作为测试对象验证了这种方法的可行性。为条形光波导折射率参量的表征提供了重要的依据和参考价值。论文主要分为五部分来介绍:第一部分简要介绍集成光学发展现状以及介质光波导的概况。第二部分介绍了介质光波导的相关知识,包括波导结构和分类、折射率分布特点、传输损耗以及各种波导的制备工艺等等。第叁部分从几何光学和波动光学的角度介绍了如何求解波导传输模式并列举了处理各种波导的近似方法。第四部分介绍几种常用的波导折射率的测量方法。第五部分主要讲述采用近场法和逆矩阵的数学处理方法构建波导的折射率分布。(本文来源于《吉林大学》期刊2005-05-15)
叶晓靖,张小康[8](2004)在《有机硅介质光波导技术研究》一文中研究指出针对有机硅树脂的材料特性和制作有机硅光波导器件的方法进行探讨。(本文来源于《光通信技术》期刊2004年12期)
王巍,兰中文,王豪才[9](2003)在《介质光波导的数值计算及近似方法》一文中研究指出综述介质光波导中模式分析方法的最新进展。着重分析严格的数值分析方法及近似方法最近的研究进展。依据方法的计算精确度、计算效率和计算复杂度等因素,对有限元法和有限差分法这两种数值分析方法以及有效指数法和频谱指数法等近似方法进行讨论。论述磁光波导的分析方法。(本文来源于《应用光学》期刊2003年03期)
佘守宪,唐莹[10](2003)在《分析介质光波导传播特性的Cole-Hopf变换法》一文中研究指出采用 Cole- Hopf变换法 ,将平板光波导导模所满足的二阶常微分方程 (Helmholtz方程 )变换成一阶常微分方程 (Riccati方程 ) ,用较简单且有效的方法分析导模的特性。给出了多层阶跃型及渐变型平板波导导模的精确解析解和数值解法及实例 ;给出了非线性平板波导传播特性的数值计算法及实例。(本文来源于《光电子·激光》期刊2003年01期)
介质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:
具有微弱旋转效应的两个平行圆柱形介质波导的微弱耦合是在矢量波动方程的基础上使用特异摄动法来解析的.对应于复合两个平行圆柱形介质波导系统的耦合模方程是满足麦克斯韦方程和边界条件的情况下得到的,此时摄动阶数限定在一阶范围内.可以发现具有微弱旋转效应的在两个平行波导的弱导内分别独立产生方向性耦合和偏振波的变换.方向性耦合是由耦合系数κ来控制,偏振波的变换是由耦合系数κ×来控制.
(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。
介质光波导论文参考文献
[1].王宁.GRIN介质光波导耦合器光传输特性分析[D].哈尔滨工业大学.2012
[2].艾克白尔·帕塔尔,安元清俊.微弱旋转效应的圆柱形介质光波导耦合器的研究[J].新疆大学学报(自然科学版).2009
[3].裴金花.离子交换掩埋条形介质光波导的制备与特性测试[D].吉林大学.2007
[4].麻云凤.二维逆矩阵法测量不对称介质光波导的折射率[D].吉林大学.2007
[5].邵壮.离子交换条形介质光波导的制备[D].吉林大学.2006
[6].姚晓琼.介质光波导的模式特性及计算机辅助分析的研究[D].河北工业大学.2006
[7].丁玥.逆矩阵法处理近场模式测定介质光波导折射率[D].吉林大学.2005
[8].叶晓靖,张小康.有机硅介质光波导技术研究[J].光通信技术.2004
[9].王巍,兰中文,王豪才.介质光波导的数值计算及近似方法[J].应用光学.2003
[10].佘守宪,唐莹.分析介质光波导传播特性的Cole-Hopf变换法[J].光电子·激光.2003