导读:本文包含了光学环形腔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:环形,光学,稳态,参量,能级,激光器,结构。
光学环形腔论文文献综述
宋金岩[1]（2013）在《基于半导体激光器和环形腔的强度检测光学传感器研究》一文中研究指出化学和生物分析物的快速检测在很多应用中都具有重要意义,其中包括生产中的质量控制、疾病的检测和预防、生物分子的识别、环境监控,等等。光学检测是利用光子在传播中,与被检测物质发生相互作用,来获取被检测物的信息。这个领域引起了世界范围内的广泛关注,并且发展出了许多出色的技术。然而,文献报道里的大部分工作都使用无源的干涉器件,包括马赫曾德干涉仪,法布里珀罗谐振腔,或者环形谐振腔。在这种情况下,需要使用一个外部光源,这会增加整个器件的成本以及复杂程度,也会导致器件工作稳定性的降低。本文的目标是实现紧凑,低廉,高灵敏度的集成光学传感器,这可以通过两种方式得到——混合集成或者单片集成。(1)我们从理论上和实验上,研究了一种高灵敏度,使用强度检测的波导生物传感器。它基于FP激光器和无源环形腔的级联结构。FP激光器制作工艺简单,价格低廉,在这里用做光源,提供与环相匹配的参考谐振峰。由于FP激光器具有锐利的峰以及高的能量光谱密度,所以可以得到比纯无源器件更高的灵敏度和光谱效率。由于使用了强度检测,并不需要额外的光源和光谱仪。初步的试验结果已经得到了1000dB/RIU的灵敏度,是双环结构灵敏度的两倍多。通过改进,在使用TM模式以及降低耦合系数到10%的情况下,理论上灵敏度可以达到5×104dB/RIU量级。此时对于折射率的探测极限为2×10-7。通过Ⅲ-Ⅴ半导体和硅材料的集成技术的发展以及微流技术的进步,这个传感方案可以扩展到大阵列生产和片上实验室的应用。(2)我么对于级联的FP激光器和环形腔的传感器的温度补偿,进行了理论设计。提出了通过增加一个监测环的方法,达到保持激光器激射波长和环形腔的谐振波长同步移动,从而补偿了环境变化对于激光器或者环形腔的影响。由于结合了强度检测的方法,所以设计中使用了叁个探测器,分别探测激光器以及两个环的输出光强。在这个设计中,没有增加任何制作的复杂度。稳定性只需要通过调节激光器激射波长位置和监测环的透射峰位置,使之保持同步变化,而不需要对某个器件进行单独的控制。由于使用的是相对强度的检测,所以其中的探测器无需校准。理论分析显示,系统的探测极限可以实现10-6RIU数量级。(3)为了探索单片集成的可行性,我们在GaAs平台上使用AlGaAs的氧化工艺可以得到与SOI类似的高折射率差结构。在实验过程中,我们发现了由高铝层的横向氧化引起的与之相邻的材料的纵向氧化现象。纵向氧化会引起临近层的氧化,以及引入额外的界面粗糙度,这对光波导来说是很有害的。我们提出了超晶格的结构来限制纵向氧化。这种结构显示了比块状Al0.34Ga0.66As甚至块状GaAs材料更强的抗氧化性。超晶格的氧化是逐层的,因此可以将纵向氧化限制在4nm。用超晶格代替体材料,氧化物与非氧化的界面也得到了改善。对于干法刻蚀的GaAs材料进行氢气等离子体处理可以使块状GaAs材料被氧化。这表明了氢元素在GaAs的纵向氧化中的重要作用。(4)最后,我们在常规结构和超晶格结构上都制作了基于氧化工艺的高折射率差波导。在超晶格结构中,我们在块状Al0.34Ga0.66As波导芯层和高铝含量的下包层之间插入了叁个周期的超晶格结构来限制纵向氧化。波导的传输损耗是使用FP方法测量的。在波长为1550nm时的传输损耗(～18dB/cm)与文献中报导的具有相似结构的波导的损耗值接近。在1550nm时,没有发现常规结构和超晶格结构的损耗值有明显的不同。然而,当波长为830nm时,损耗值非常高(常规结构,TE模式损耗在150dB/cm量级)。这很可能大部分是由于界面上的散射损耗,在短波长情况下变得比长波长时严重得多。同时,我们制作和测试了基于拉伸应力量子阱材料的工作在TM模式下的激光器。这可以作为未来单片集成传感器的重要组成部分(本文来源于《浙江大学》期刊2013-03-01）
陈阳[2]（2012）在《环形腔中叁能级原子的光学双稳特性研究》一文中研究指出纯光学双稳可以制成具有超快全光开关、光存储、光学晶体管、光放大等功能的光学器件，它具有开关速度快、不受电磁干扰等优点，可望在光通讯和光信息处理中获得实际应用。目前利用原子EIT效应改善传统纯光学双稳特性方面的研究已经非常深入，实现了多种原子光学双稳系统中对双稳和多稳的有效控制。这使得纯光学双稳系统的实际应用成为可能。本文主要针对Λ-型叁能级原子的单向环形腔双稳系统,分别对长、短延时两种情况下的双稳、多稳、非稳乃至混沌等动力学特性进行了研究。在长延时条件下，分析了耦合场与Λ-型叁能级原子系统相互作用时，耦合场的强度和频率失谐对介质光学特性的影响。在此基础上，实现了对光学双稳阈值的有效调节；同时，研究了偶极禁戒跃迁的两个低能级间的相干弛豫速率γ对光学双稳阈值的影响。结果发现在一定范围内，弛豫速率γ对双稳阈值的改变非常明显。实际上，弛豫速率γ是由介质本身的特性决定的，而不能人为随意改变。为此，我们引入了微波驱动场，从而在一定程度上影响了两能级间的弛豫，数值分析表明：通过调整微波场的强度、耦合场的强度及频率失谐，都可实现对光学双稳态的有效控制，并且在一定条件下还可实现多稳现象。在短延时条件下，考虑到光克尔效应对折射率的影响,建立了系统模型，在此基础上，以耦合光场的频率失谐为分岔参数，数值研究了系统动力学行为，通过系统输出的时序图和功率谱方法，发现随着耦合光场的频率失谐的逐渐减小，系统可经过倍周期分岔过程由稳态进入到混沌状态。上述研究结果，将会在一定程度上促进双稳系统的发展，拓宽纯光学双稳系统在光计算和量子信息处理方面的应用提供必要的理论基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2012-05-01）
丁春峰,邴丕彬,郑义[3]（2008）在《Ar~+激光器泵浦的连续光学参量振荡器的环形腔设计》一文中研究指出对Ar+激光器产生的514.5nm连续光泵浦的光学参量振荡器(CW-OPO)做了理论分析,从几个方面对非线性晶体KTP、LBO、BBO做了分析比较.最后选择KTP作为参量振荡晶体,采用Ⅱ类非临界相位匹配,可以减少走离效应,并针对所设计的条件计算了KTP晶体的泵浦阈值.为了进一步提高参量光的输出转换效率,采用环形腔进行腔型优化,并合理设计腔内各个器件的参数,理论上可以输出1029nm左右的参量光.(本文来源于《应用激光》期刊2008年01期）
郭巍,刘迎,肖立峰,耿凡[4]（2006）在《基于新型两级集成光学声光可调谐滤波器的环形腔掺铒光纤激光器》一文中研究指出设计了一种以新型两级集成光学声光可调谐滤波器(IAOTF)为调谐元件的环形腔单偏振输出可调谐掺铒光纤激光器,它具有结构简单、调谐方便、调谐速度快和调谐范围大的优点。在对该集成光学声光可调谐滤波器滤波特性进行分析的基础上,在忽略放大的自发辐射(ASE)和激发态吸收情况下,对该激光器的特性参量如线宽、输出功率、斜率效率、阈值抽运功率等进行了分析。当抽运功率为100 mW,射频为175 MHz时,激光器输出中心波长为1550 nm,最大输出功率约6.34 mW,斜率效率为7.19%,半峰全宽(FWHM)为0.1 nm。当声波频率每改变0.1 MHz时,激光器输出中心波长改变约为0.88 nm,由于集成光学声光可调谐滤波器的滤波范围很大(当声波频率变化20 MHz时,滤波范围为180 nm),所以激光器的调谐范围仅取决于掺铒光纤的增益带宽。(本文来源于《中国激光》期刊2006年07期）
张旭,沈柯[5]（2001）在《环形腔中激光振荡输出的横向斑图及向光学湍流的转变》一文中研究指出在研究环形腔中激光振荡输出的分岔与混沌的基础上 ,采用耦合映象格子模型研究了其空间扩展系统的横向效应 .数值模拟表明 ,随着参数的改变 ,空间扩展系统由均匀稳态、行波解向时空混沌演化 .在一定的参数条件下 ,空间扩展系统从光场取入射平面波 (均匀分布 )开始 ,经对称破缺向光学湍流转变 .(本文来源于《物理学报》期刊2001年11期）
洪书香,马如康,曾文章[6]（1996）在《环形腔中的非线性周期介质的某些非线性光学特性》一文中研究指出本文研究了非线性周期介质在环形腔中的非线性光学特性。从理论上得到入射光强与透射光强关系的解析表达式。讨论了光学双稳态和光限特性。(本文来源于《漳州师院学报(自科版)》期刊1996年04期）
洪艳华[7]（1996）在《有光折变晶体的环形腔中的光学双稳态》一文中研究指出利用耦合波方程及边界条件定量解释了有饱和光折变增益和损耗的环形腔中输入光与振荡光之间存在双稳态．并且得出可逆双稳与不可逆双稳的条件(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊1996年04期）
张天才,谢常德,彭堃墀[8]（1996）在《环形腔光学参量振荡中内腔场密度及经典增益》一文中研究指出在考虑腔失谐及同时存在泵浦场和信号场的情况下，讨论了环形腔非简并光学参量过程中内腔信号场和泵浦场的强度随外腔泵浦场的变化情况，并分别计算了扫描泵浦场和信号场时，该系统的经典增益，得到增益在阈值处最大。(本文来源于《量子光学学报》期刊1996年02期）
龚尚庆,徐至展,潘少华,杨国桢[9]（1994）在《利用带模型探讨染料环形腔系统的光学双稳特性》一文中研究指出利用染料分子带模型，探讨了染料环形腔系统的光学双稳特性，得到光学双稳可在一个比较大的频率范围内实现；其双稳区域是染料分子带结构参数（带宽及偶极分布的Ｌｏｒｅｎｔｚｉａｎ宽度等）的函数．(本文来源于《物理学报》期刊1994年12期）
李沈平[10]（1992）在《环形腔吸收型光学双稳器件的静态研究》一文中研究指出本文以二能级均匀展宽原子系统的 Maxwell—Bloch 方程的静态解为基础,对环形腔吸收型光学双稳器件作了较全面的静态研究。推导出了此器件具有光放大性的条件和光放大区的范围,求出了此双稳器件差分增益的最大值,及此时的归一化入射光强和透射光强,并推导出了此器件差分增益最大值随合作参数的变化规律。同时,证明了这一器件不可能作为光强稳定器。(本文来源于《重庆邮电学院学报》期刊1992年01期）
光学环形腔论文开题报告
（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：
纯光学双稳可以制成具有超快全光开关、光存储、光学晶体管、光放大等功能的光学器件，它具有开关速度快、不受电磁干扰等优点，可望在光通讯和光信息处理中获得实际应用。目前利用原子EIT效应改善传统纯光学双稳特性方面的研究已经非常深入，实现了多种原子光学双稳系统中对双稳和多稳的有效控制。这使得纯光学双稳系统的实际应用成为可能。本文主要针对Λ-型叁能级原子的单向环形腔双稳系统,分别对长、短延时两种情况下的双稳、多稳、非稳乃至混沌等动力学特性进行了研究。在长延时条件下，分析了耦合场与Λ-型叁能级原子系统相互作用时，耦合场的强度和频率失谐对介质光学特性的影响。在此基础上，实现了对光学双稳阈值的有效调节；同时，研究了偶极禁戒跃迁的两个低能级间的相干弛豫速率γ对光学双稳阈值的影响。结果发现在一定范围内，弛豫速率γ对双稳阈值的改变非常明显。实际上，弛豫速率γ是由介质本身的特性决定的，而不能人为随意改变。为此，我们引入了微波驱动场，从而在一定程度上影响了两能级间的弛豫，数值分析表明：通过调整微波场的强度、耦合场的强度及频率失谐，都可实现对光学双稳态的有效控制，并且在一定条件下还可实现多稳现象。在短延时条件下，考虑到光克尔效应对折射率的影响,建立了系统模型，在此基础上，以耦合光场的频率失谐为分岔参数，数值研究了系统动力学行为，通过系统输出的时序图和功率谱方法，发现随着耦合光场的频率失谐的逐渐减小，系统可经过倍周期分岔过程由稳态进入到混沌状态。上述研究结果，将会在一定程度上促进双稳系统的发展，拓宽纯光学双稳系统在光计算和量子信息处理方面的应用提供必要的理论基础。
（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。
光学环形腔论文参考文献
[1].宋金岩.基于半导体激光器和环形腔的强度检测光学传感器研究[D].浙江大学.2013
[2].陈阳.环形腔中叁能级原子的光学双稳特性研究[D].吉林大学.2012
[3].丁春峰,邴丕彬,郑义.Ar~+激光器泵浦的连续光学参量振荡器的环形腔设计[J].应用激光.2008
[4].郭巍,刘迎,肖立峰,耿凡.基于新型两级集成光学声光可调谐滤波器的环形腔掺铒光纤激光器[J].中国激光.2006
[5].张旭,沈柯.环形腔中激光振荡输出的横向斑图及向光学湍流的转变[J].物理学报.2001
[6].洪书香,马如康,曾文章.环形腔中的非线性周期介质的某些非线性光学特性[J].漳州师院学报(自科版).1996
[7].洪艳华.有光折变晶体的环形腔中的光学双稳态[J].北京航空航天大学学报.1996
[8].张天才,谢常德,彭堃墀.环形腔光学参量振荡中内腔场密度及经典增益[J].量子光学学报.1996
[9].龚尚庆,徐至展,潘少华,杨国桢.利用带模型探讨染料环形腔系统的光学双稳特性[J].物理学报.1994
[10].李沈平.环形腔吸收型光学双稳器件的静态研究[J].重庆邮电学院学报.1992
论文知识图
