非线性包层矩形波导Ey00模的"平台形"场分布

通过对芯区为线性介质、包层为非线性自聚焦Kerr介质的埋入型矩形波导的理论分析和数值计算表明:当模折射率等于芯区折射率时,E y 00模芯区的场呈现等振幅的"平台形”分布而四周包层的场则急剧衰减;在模折射率分别小于和大于芯区折射率时,Ey00模芯区场分布分别成为上凸和下凹的曲面.并指出,光波导芯区中出现均匀场会在光波导、光电子、光子器件中有潜在的应用.     

非线性包层矩形波导E_(00)~y模的“平台形”场分布

通过对芯区为线性介质、包层为非线性自聚焦Kerr介质的埋入型矩形波导的理论分析和数值计算表明 :当模折射率等于芯区折射率时 ,Ey0 0 模芯区的场呈现等振幅的“平台形”分布而四周包层的场则急剧衰减 ;在模折射率分别小于和大于芯区折射率时 ,Ey0 0 模芯区场分布分别成为上凸和下凹的曲面 .并指出 ,光波导芯区中出现均匀场会在光波导、光电子、光子器件中有潜在的应用     

非线性平板波导TE0模均匀场分布及其归一化形式

通过理论分析及典型实例计算,分析了包层及衬底均为非线性Kerr型介质、芯区为线性均匀介质的三层平板波导的TE0模出现均匀场分布的条件及其归一化形式.给出了自聚焦和自散焦情况下对称三层平板波导TE0模的归一化场分布曲线以及功率随归一化模折射率变化曲线.     

有限差分法在非线性薄膜波导中的应用

对于芯区为非线性介质、包层和衬底为线性介质的平板波导，以克尔型薄膜为例，用有限差分法导出了非线性导波的场分布和功率的数学表达式．并给出了典型实例的计算数据和曲线。这种方法编程十分简单，有普适性，可精确求得非线性薄膜波导中场强与功率的分布。     

非线性薄膜波导的数值积分法计算

对于芯区为克尔型非线性介质、覆盖层和衬底为线性介质的平板波导，用数值积分法导出了功率的数学表达式，并给出了典型实例的计算数据。这种方法编程十分简单，有普适性，可精确求得场强和功率的分布。     

空间光孤子自诱导波导的模式分析

从空间光孤子诱导折射率分布出发，推导出空间光孤子自诱导波导的色散方程和模场分布．得到了信号光在空间光孤子自诱导波导中模式产生的条件，为在全光器件中应用提供了基础．     

多沟道光波导TE模的转移矩阵及模式本征方程的改进

对于多层平板波导的模场分布的研究,转移矩阵方法行之有效.该文研究由两种均匀基膜交替邻接组成的多沟道光波导,通过合理的划分周期区间,将一个周期取作3层对称膜,从而可以用一个等效的单层结构来替代它.然后,严格导出了这种周期性结构TE模的转移矩阵和模式本征方程.     

多量子阱波导TE、TM模场分析

利用求解边值问题的亥姆赫兹方程和等效折射率近似方法 ,得到了芯区折射率呈锯齿型分布的多量子阱波导TE、TM模场的精确解和等效解 ,并且利用数值计算表明 :在多量子阱波导周期与芯区厚度之比趋于零时 ,精确解和等效解相当好地吻合 .本文的计算表明 ,等效折射率近似是一种研究任意折射率分布的多量子阱波导特性的有效方法     

GeSi／Si多量子阱光波导模特性分析和结构设计

根据普适于任意阱数方波折射率分布的多量子阱光波导模场分布函数和模特征方程,分析了以ＧｅＳｉ／Ｓｉ多量子阱为波导芯、Ｓｉ为覆盖层的光波导结构中锗含量、周期数、占空度、厚度、折射率分布等参量对光波导传播系数的影响．结合吸收特点,对波导探测器ＭＱＷ吸收层结构进行优化设计．     

涂层圆柱光波导传光特性的研究

研究了一种双包层阶跃型光纤，涂层作为内包层，其折射率大于纤芯及外包层的折射率。严格地推导了柱坐标下的特征方程。并在两种极限情况下，推广到平板光波导和传统的阶跃型光纤。详细计算了ＴＭ和ＴＥ波的场分布及功率分布，做出了相应的曲线，表明了涂层厚度和工作波长对场及功率分布的影响。     

平板光波导的非线性耦合

给出两个非线性平板波导耦合成的定向耦合器 ,给出当两波导间的间隙 (耦合区 )为克尔型非线性介质时耦合系数与导波功率的关系的计算公式 .给出了耦合区为自聚焦介质及自散焦介质两种情况的计算实例 ,并对计算结果进行了讨论     

任意截面介质波导导模的叠代矩量法分析

本文提出用以计算任意截面介质波导色散关系的叠代矩量法,并给出用叠代矩量法计算椭圆介质波导、三角形波导、平切圆波导、蛋形截面波导等的传播特性的实例。计算结果与有限元法、点匹配法等精确数值计算结果符合很好。本方法简便易行,计算工作量较小。     

非线性光波导特性及其应用

从理论和实验两个方面,综述了国内外非线性光波导的研究,介绍了非线性光波的研究中比较重要的特性,并介绍了非线性光波导的应用,最后对非线性光波导中的相位匹配技术做了介绍,比较了各自的优缺点。     

光波导端面激励的併矢格林函数描述

本文把平面光波或高斯光束对介质光波导的端面耦合等效为电流密度矢量激励,用併矢格林函数描述了介质光波导的端面激励问题.导出了耦合效率等公式.这种理论描述,阐明用併矢格林函数方法可统一处理微波波导的电流激励和光波导的光波端面激励问题.     

椭圆介质波导的WKB分析

本文用WKB方法分别分析了椭圆阶跃型介质波导内存在的“耳语廊”模和“反弹球”模,并给出了用以计算相应于这两种模式的色散特性的公式.本文也给出了对于不同偏心率椭圆,相应于这两种模式的模式判别式.本文结果同精确计算结果相比,除近截止区外,两者符合很好.本文的方法简单且便于应用.     

受扰光纤统一理论简介

引言受扰光纤统一理论是一种专门研究各类外界干扰条件下光纤传输性能的理论,其核心是建立外界干扰与光纤传输性能之间的定量关系,估计并确定外界干扰的影响,改进光纤信道(在光纤材料、结构和人为干扰诸方面),以保证优良的通信效果。受扰光纤统一理论的许多理论基础和研究方法直接来源于光纤传输理论,但更为复杂。例如,光纤传输理论所考虑的光纤折射率(或介电系数)张量是各向同性的,仅用一个分量     

棱镜波导耦合中分波的位相分析

本文从棱镜,薄膜波导耦合的分层介质图象出发,对各分波的位相作了正确的描述,基于射线光学原理进行演绎,得出了关于分波反射系数和透射系数的简洁明了的表达式并由此出发对于弱耦合和非弱耦合条件下的能量传输关系作了讨论。本文还给出了对棱镜中反射和透射分波B_3″和B′_3位相相反的证明的思路。     

光波导器件应用及其表面光滑化研究综述

光波导器件在许多领域都有着广泛的应用和良好的发展前景。而波导器件表面粗糙度影响传输光损耗和环形腔Q值,制约光波导器件的发展和应用。目前常用波导器件表面和侧壁光滑化方法有热氧化法、激光束法和氢退火法,其中氢退火法有较好的光滑化效果,但对于氢退火工艺的机理并不清楚,无法进一步优化实验参数,达到最佳实验效果。在对上述内容进行综述的基础上,通过Materials Studio仿真分析,初步研究了退火机理,基于仿真研究结果,分析氢气环境对退火过程的意义,为应用氢退火工艺对波导器件光滑化实验提供理论指导。