介质波导中的非线性导波

本文分析了平板介质波导中非线性TE波的传播特性，给出了非线性TE导波的Maxwell方程的精确解，导出了色散关系，求出了波导所携带的功率，得到了封闭的模式本征方程，研究结果表明，在对称波导中，基模是不截止的，在非对称波导中，只有膜厚小于一临界值时，才激发稳定的TE模。     

三层任意幂次非线性平板光波导的均匀芯区场

因芯区和包层是非线性介电常数 (即ε～｜E｜δ)具有相同形式的光波导 ,经分析 ,发现在适当的光强下其芯区电场分布可以变为均匀场 .这种能够出现均匀芯区场分布的波导结构有 5种 ,而且强非线性的介质有利于在较低光功率下产生均匀的芯区场 .     

SOI光波导器件的研究进展

近年来随着SOI晶片制备技术的成熟,SOI基波导光波导器件的研究日益受到人们的重视.介绍了弯曲波导、光耦合器、可调谐光衰减器、光调制器和光开关等常见的SOI基光波导器件的一些研究进展.     

光波从自由空间向亚波长波导结构的耦合研究

在光学集成中,自由空间中光波耦合进入波导是很重要的.利用纳米天线共振,自由空间中的光波能够耦合进入波导.在天线下方添加反射层反射透过光波,提高入射光波的利用率,从而增加耦合效率.利用3维时域有限差分(3D-FDTD)方法模拟光波与金属结构的相互作用,优化结构参数.结果发现添加反射层能够提高光波的耦合效率,最大达27.8 %.     

矩形介质波导的弯曲损耗

本文用微扰法导出了矩形介质波导的弯曲辐射损耗公式,其结果与Marca-tili结果符合很好,但是公式及计算过程都要简单得多,也便于向其它弯曲波导结构推广。     

集成激光器-波导器件

本文报道了利用沉积-旋涂技术,在AlGaAs/Ga As激光器之间,进行波导互连的实验结果。     

回音壁模式光学微腔：基础与应用

具有回音壁模式的光学微腔在激光,生物探测以及量子物理中已经得到了广泛应用.本文简要介绍了其基本的性质和原理,以及回音壁模式与外界的耦合,并结合国际最新进展以及中国科学技术大学的研究工作,具体介绍了回音壁模式微腔在现代科学研究中的多种应用.     

光纤—波导精密对准仪的设计与精度分析

研制了一种新型光纤—波导精密对准仪，并对其进行了精度计算与分析仪器主要根据端面耦合原理设计，有平动与转劝分离式结构及微机闭环控制电路系统，分辨率较高．     

基于信号流程图理论的交叉信道微环滤波器研究

分析了一种将微环谐振器与交叉信道相结合的光学滤波器结构,采用信号流程图理论推导出其在下载端和输出端的传递函数,讨论了耦合系数对滤波器下载端输出光谱的影响。仿真结果表明:通过优化滤波器结构中的耦合系数,在下载端可实现顶部平坦、边沿陡峭的输出光谱。数值计算得出,在谐振波长1 550 nm处,滤波器的品质因子达到10~3量级,精细度为4.75,消光比为68 dB,具有良好的滤波特性,可以将该结构应用于密集波分复用(DWDM)系统作为滤波器使用;也可以将该结构级联,设计波分复用器。利用SOI材料的热光性能,通过对微环加热,发现下载端光谱向右漂移,能够实现滤波器的可调谐性。     

光学微环谐振腔的热非线性效应

微环谐振腔在谐振条件下腔内光能量会得到显著增强,但是随着该能量的不断增强,其所引发的热效应将使得微环谐振腔的有效折射率发生改变. 为此,从微环谐振腔温度、泵浦输入光功率的大小和泵浦输入光波长的扫描速率三个方面,对一类具有高Q值的氮氧化硅微环谐振腔的热非线性效应进行了研究. 结果表明,通过控制谐振腔的温度可以实现谐振频率的锁定. 同时,利用热非线性引起的双稳态效应,通过控制泵浦输入光功率大小以及功率大小改变的速率,也可以实现微环谐振腔的模式锁定. 该研究为如何稳定微环谐振腔腔内能量提供了一种解决办法.     

光学微环谐振腔的热非线性效应

微环谐振腔具有模式体积小、品质因子高、易于集成等优点,被广泛应用于光学混频、参量振荡、光梳及光孤子等非线性光学研究。如何将泵浦光能量耦合进微环谐振腔是激发非线性效应的关键所在。由于谐振条件下腔内光场能量显著增强,由此引发的热效应导致微环谐振腔的折射率与谐振波长发生改变,此改变又将反过来影响谐振腔内的能量大小。因此,对微环谐振腔热非线性效应的研究具有重要意义。基于以上原因,本文从微环谐振腔的温度、泵浦输入光功率的大小和泵浦输入光波长的扫描速率三个方面对一类具有高Q值的氮氧化硅微环谐振腔进行热非线性效应方面的研究。     

基于三微环串联阵列的8通道密集波分复用器

采用信号流程图理论与微环谐振理论设计了一种新型的基于三微环串联阵列的8通道波分复用器。采用MATLAB仿真工具对该器件输出谱进行分析,通过优化传输耦合系数、微环谐振器的半径等结构参数获得品质因子达到1 687. 09、精细度13. 59、形状因子为0. 651的输出谱。利用这种多个微环阵列耦合总线波导可以构建一个密集波分复用器结构,它也为设计制作多通道波分复用器奠定了基础。     

掺钕激光材料制作光波导研究进展

详细介绍了国外的科研机构在用掺钕激光材料制作光波导方面进行的研究工作。重点介绍了制作光波导所采用的工艺和材料,以及所取得的实验结果。总结了国内在该领域取得的进展,并进行了展望。     

平板介质波导弯曲辐射损耗公式的修正

本文应用微扰法导出了平板介质波导弯曲辐射损耗公式。指出 L.Lewin所求得公式有一处差错,并进行了更正。由此公式计算的结果与精确计算机数值结果符合甚好。     

条载型介质波导的加权余量分析

本文利用加权余量法(WRM),导出用以计算条载型介质波导导模色散曲线和场分布的公式。该公式形式简单而便于应用,只须袖珍计算机即可完成数值计算,其结果与精确的数值分析符合甚好。这种方法还可以推广到其它类型波导的模式特性分析。     

阵列波导光栅的波动理论分析与结构设计

运用波动理论分析了阵列波导光栅 (AWG)的模场特性 ,给出了器件传输的数学模型即光栅方程 ,导出了器件的衍射效率与ω0 /d的变化关系 ;提出了AWG器件结构的设计方法 ,论述了决定器件结构的性能参数衍射级、阵列波导数、焦距等的设计原理 ,为器件的整体优化设计提供了参考数据 ;给出了 1 6× 0 .8nm ,中心波长为 1 5 5 0nm的阵列波导光栅波分复用器的设计实例     

钛扩散铌酸锂条形光波导的导模

本文用加权余量法求解钛扩散铌酸锂条形光波导的传播常数,给出有关截止频率、高宽比、扩散深度等参数的计算公式与曲线,用以确定单模条形光波导的单模工艺条件.