导读:本文包含了分束耦合器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:耦合器,波导,偏振,光学,光纤,光栅,无源。
分束耦合器论文文献综述
张晶晶[1]（2015）在《硅基亚波长偏振无关光栅耦合器及分束器的研究》一文中研究指出光栅作为一种重要的光学元件,在漫长的历史长河中被不断的探索。二十世纪五十年光栅技术开始蓬勃发展,至今工艺已经十分成熟。随着信息技术的不断发展,硅基光子学研究的不断深入,硅基光栅耦合器以其工艺简单,易对准,对准容差大,无需划片,便于集成的优势得到了广泛的关注。本文根据平面波导的导模原理,在分析光栅耦合的位矢条件和光在波导中的偏振特性的基础上,利用等效介质模法和有限时域差(FDTD)分计算方法,对偏振无关光栅耦合器,紫外光栅耦合器,以及基于silicon-on-sapphire材料的波长为2.78)的光栅耦合器进行了研究。本文的理论工作如下:(1)设计了一种偏振无关光栅耦合器。传统偏振无关光栅耦合器讨论的都是TE波和TM波的基模,通过设计复杂的结构来实现偏振无关的设计。本文中,则讨论TE波的基模TE0和TM波的一阶模TM1,设计出了结构更简单的偏振无关光栅耦合器,并且取得的效果更好。这种偏振无关耦合器可以实现TE波和TM波的同时耦合。当为1.56μm时,TE波和TM波的耦合效率相等,并且超过60%。TE波和TM的耦合能量最高分别是72%和75.15%,1dB带宽分别为30nm和40nm,耦合能量峰值所对应的波长之间的差异大约有35nm。(2)设计了一种偏振无关的光栅分束器。这种光栅分束器是基于布拉格衍射条件和位相匹配方程设计的。有限时域差分法(FDTD)方法模拟结果显示,当光通过光栅分束器后,向两不同方向的波导中分束,两方向所分的能量几乎相等。TE波耦合进右边波导和左边波导中的耦合效率分别是42.54%和43.68%。TM波为46.03%和44.07%。该光栅分束器采用周期性结构设计,最小线宽为360nm,工艺上可以实现,也是现在所有同类型设计中最简单的结构。(3)设计了一种紫外波段的光栅耦合器,可以使波长为300nm的紫外光,通过光栅耦合进SiO2波导中,耦合效率超过60%;在波长为296nm时,耦合效率可达88.5%。经理论分析和数值模拟,最终得到光栅周期为0.28μm,光栅脊宽154nm,1dB带宽为5nm,这种设计可以很好的应用于片上光谱仪的研究。(4)在硅基蓝宝石上设计一种光栅适用于2.7μm波长的光耦合进波导,耦合效率可达75%,通过引入反射光栅布拉格反射层使耦合效率提高到80%以上。主要可用于片上光谱仪的研究(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
王嘉源,肖金标,孙小菡[2]（2015）在《硅基槽波导级联多模干涉耦合器型偏振分束器》一文中研究指出提出了一种基于硅基槽波导的级联多模干涉(MMI)耦合器型偏振分束器,由锥形及矩形结构MMI耦合器构成.级联结构使器件长度无需为两偏振模自镜像长度的公倍数,不仅能有效减小器件尺寸,而且提高设计灵活性.同时,利用槽波导的高双折射特性及MMI耦合器的锥形结构,可进一步缩短器件尺寸.分析结果表明,所提器件能够有效实现偏振束分离,两级MMI工作区总长度仅为42μm,准TE与准TM模的偏振消光比分别为29.8和31.4d B,1.55μm波长下的插入损耗分别为0.395和0.699 d B,偏振消光比大于20 d B时光带宽为43 nm,覆盖整个C波段.最后,详细分析了器件关键参数的制造误差对器件性能的影响.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2015年05期）
戚健庭[3]（2015）在《硅基多模干涉型光波导耦合器/偏振分束器的研制》一文中研究指出随着光通信/传感系统的发展,对光波导耦合器/偏振分束器的性能提出更高要求。硅基多模干涉(MMI)型耦合器/偏振分束器具有稳定性高、集成度高、批量化和与CMOS工艺兼容等优点,是光通信/传感领域中重要的无源器件。本文以硅基MMI型耦合器/偏振分束器为研究对象,开展了相应的理论与实验工作。第二章推导得到入口端偏移激励MMI型光波导耦合器成像理论模型,分析了单模波导内模式振荡现象。提出了入口端偏移激励MMI型光波导耦合器结构,无需添加调制部件实现分光比可调。提出了入口端偏移激励、输出端并列耦合1×2 MMI型光波导耦合器结构,基于有效折射率法(EIM)、导模传输分析法(G-MPA)和叁维有限差分束传播法(FD-BPM),分析了该结构光波传输性能,分析了入口端偏移激励1×4 MMI型光波导耦合器性能。第叁章推导给出了缓冲层隙缝的微扰理论模型,分析了缓冲层内隙缝参数对多模区模场分布的影响。提出了基于缓冲层隙缝的MMI型光波导偏振分束器。全矢量有限元法(FV-FEM)仿真获得隙缝结构优化参数,EIM和二维FD-BPM仿真分析了多模区宽度,叁维FD-BPM优化设计了偏振分束器多模区长度和输入、输出波导位置。最终给出基于缓冲层隙缝的MMI型光波导偏振分束器结构的优化参数。第四章讨论了硅基MMI型光波导耦合器／偏振分束器的制备工艺和测试方法,搭建了相应的测试系统。针对制备得到的硅基MMI型光波导耦合器／偏振分束器芯片进行了实验测试与结果分析,实验结果与理论设计相一致。第五章给出全文总结,提出下一步工作设想。(本文来源于《东南大学》期刊2015-05-01）
周阔[4]（2013）在《硅基光栅耦合器和波导分束器的研究》一文中研究指出硅基光子学是当前光子学领域的热门研究热点之一。其研究内容是在硅材料上实现各种光子功能器件的制备和集成。平面光栅耦合器具有高耦合效率,体积小,易于制备和封装的特点,主要应用于光纤与波导之间的耦合。硅基波导偏振分束器可以控制偏振光的输出,是纳米器件集成的重要组成部分。本文根据平板波导的导模原理,在分析光栅耦合的布拉格条件,金属与介质之间的表面等离子体特性的基础上,采用严格耦合波解析方法和有限时域差分计算方法,研究和设计了硅基光栅耦合器和波导分束器,解决光纤与波导之间的高效耦合问题,满足硅基纳米器件集成的偏振光控制需求。本文主要取得了以下主要创新成果:(1)设计了一种与偏振无关的阶梯型光栅耦合器,可以同时对TE模和TM模进行耦合,解决了以往耦合器都是单偏的问题,且具有无偏振和尺寸小(光栅长度仅为3μm)的特点。光栅周期为0.99μm时,TE模和TM模耦合效率都大于40%的波长范围为1533nm~1580nm。当波长为1565nm时,TE模和TM模入射光的耦合效率分别为49.9%和49.5%,耦合效率差仅为0.4%。(2)通过增加反射光栅和折射率匹配层设计制作了一种高效率的全刻蚀垂直光栅耦合器,应用于波导与光纤之间的耦合。计算模拟结果显示,在波长为1550nm时,其TE模耦合效率可以达到87.6%,极大的提高了全刻蚀光栅耦合器的效率。(3)通过在定向耦合器平行波导中加入银,利用表面等离子激元对偏振态的选择性,设计了一种基于定向耦合器和表面等离子体激元的新型起偏器,改变了TE模和TM模的定向耦合周期规律,实现了TE偏振光的高消光比输出。研究结果表明,该起偏器具有宽波带,大角度容差和尺寸小的特点。在一组优化参数(L=1.25μm,t=40nm,λ=1.55μm,α=13.9°,W=300nm,L1=0.15μm)下,TE模的耦合效率为95%,TM模的耦合效率仅为3%,TE模的消光比高达15dB。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-10-01）
任一涛,黄楚勇,罗金龙[5]（2013）在《紫外曝光法制备高掺锗光波导分束器及耦合器》一文中研究指出通过优化氮氧化硅薄膜的制备,获得均匀平整、掺锗浓度高的氮氧化硅薄膜。在优化光波导耦合器设计、载氢、紫外曝光等过程的基础上,利用KrF准分子激光,在掺锗氮氧化硅平面光波导中制备出了单模条形波导以及波导型耦合器和分束器。紫外光照射后重掺锗(锗掺杂原子数分数约为20%)平面光波导芯区的折射率最大增加约1.03倍,形成的条形波导传输损耗为0.28~0.32dB/cm。实验表明紫外光曝光强度与掺锗氮氧化硅玻璃折射率的改变量是非线性的,折射率的变化可调整载氢压强和时间、紫外照射的光强度、材料掺锗浓度等参数来控制。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2013年09期）
王剑威,戴道锌,时尧成,杨柳[6]（2010）在《基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器》一文中研究指出利用有限元方法和时域有限差分方法,优化设计了一种结构紧凑的基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器。考虑到方向耦合器的波导间隙较小时制作工艺较为困难,且模式失配会引入一些损耗,因此波导间隙取约100nm较为合适。通过优化脊型纳米线光波导的几何尺寸(脊高和脊宽)、耦合区波导间隙,使得偏振分束器长度最短。数值计算结果表明经过优化的偏振分束器最短长度大约为17.3μm,偏振分束器的消光比大于15dB时,波导宽度制作容差为-20～10nm,带宽约为50nm。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2010年05期）
曹椿强,鲁建存,刘举鹏,刘彦义,贺爱锋[7]（2006）在《大功率激光两分束无源耦合器的优化设计》一文中研究指出介绍了大功率激光两分束无源耦合器的优化设计原理及方法,采用芯径φ105/125阶跃多模纯石英光纤,设计、试制成大功率激光两分束无源耦合器。用小型化固体激光器和LPE-1B激光能量/功率计,测定了两分束器的激光能量耦合、传输参数,结果表明总耦合率达到81.27%。(本文来源于《火工品》期刊2006年02期）
林小莉,李平,王强,马宝民[8]（2004）在《不同分束比熔锥型光纤宽带耦合器特性研究》一文中研究指出在弱导和弱耦合近似下,对熔锥型非对称耦合器进行了理论计算与分析,理论分析表明:这种非对称耦合器具有波长响应平坦的特性,而且非对称程度的大小直接影响耦合器输出功率的分配(即分束比);通过在拉锥过程中控制组合波导的不同直径比,可以得到不同分束比的宽带耦合器。对分束比为50％的耦合器进行了性能测试,实验结果与理论分析相吻合。(本文来源于《量子电子学报》期刊2004年01期）
白贵儒,郭强,朱冰,钱景仁,王朝阳[9]（1995）在《一种由非平面3×3单模光纤耦合器构成的可调分束比2×2单模光纤耦合器》一文中研究指出介绍一种可调分束比２×２单模光纤耦合器。该耦合器由一个非平面３×３单模光纤耦合器将其中一对输入榆出端用反馈光纤连接，通过调节反馈光纤的长度来调节另外两输出端的输出光功率比，而成为一个２×２可调分束比单模光纤耦合器。对这一结构所进行的理论分析给出了在给定３×３耦合器特性情况下，分束比与反馈光纤长度之间的关系。数值计算给出了这一调节关系曲线，同时对这一结构进行了初步的实验分析，制成了带无接点反馈光纤环路的非平面３×３耦合器。通过ＰＺＴ调节反馈光纤环路的长度，达到了对两输出端光功率比的调节。实验结果与理论计算的结果基本一致。(本文来源于《宁波大学学报(理工版)》期刊1995年04期）
刘文[10]（1991）在《可调分束比的单模熔锥型光纤耦合器》一文中研究指出本文探讨了一种可调分束比的2×2单模熔锥型光纤耦合器,从理论上分析了此种光纤耦合器轴向扭转的机械调谐机理,提出了一种实验用的简单机械调谐装置,并进行了实验验证。(本文来源于《1991年全国微波会议论文集（卷Ⅱ）》期刊1991-10-01）
分束耦合器论文开题报告
（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：
提出了一种基于硅基槽波导的级联多模干涉(MMI)耦合器型偏振分束器,由锥形及矩形结构MMI耦合器构成.级联结构使器件长度无需为两偏振模自镜像长度的公倍数,不仅能有效减小器件尺寸,而且提高设计灵活性.同时,利用槽波导的高双折射特性及MMI耦合器的锥形结构,可进一步缩短器件尺寸.分析结果表明,所提器件能够有效实现偏振束分离,两级MMI工作区总长度仅为42μm,准TE与准TM模的偏振消光比分别为29.8和31.4d B,1.55μm波长下的插入损耗分别为0.395和0.699 d B,偏振消光比大于20 d B时光带宽为43 nm,覆盖整个C波段.最后,详细分析了器件关键参数的制造误差对器件性能的影响.
（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。
分束耦合器论文参考文献
[1].张晶晶.硅基亚波长偏振无关光栅耦合器及分束器的研究[D].国防科学技术大学.2015
[2].王嘉源,肖金标,孙小菡.硅基槽波导级联多模干涉耦合器型偏振分束器[J].红外与毫米波学报.2015
[3].戚健庭.硅基多模干涉型光波导耦合器/偏振分束器的研制[D].东南大学.2015
[4].周阔.硅基光栅耦合器和波导分束器的研究[D].国防科学技术大学.2013
[5].任一涛,黄楚勇,罗金龙.紫外曝光法制备高掺锗光波导分束器及耦合器[J].激光与光电子学进展.2013
[6].王剑威,戴道锌,时尧成,杨柳.基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器[J].激光与光电子学进展.2010
[7].曹椿强,鲁建存,刘举鹏,刘彦义,贺爱锋.大功率激光两分束无源耦合器的优化设计[J].火工品.2006
[8].林小莉,李平,王强,马宝民.不同分束比熔锥型光纤宽带耦合器特性研究[J].量子电子学报.2004
[9].白贵儒,郭强,朱冰,钱景仁,王朝阳.一种由非平面3×3单模光纤耦合器构成的可调分束比2×2单模光纤耦合器[J].宁波大学学报(理工版).1995
[10].刘文.可调分束比的单模熔锥型光纤耦合器[C].1991年全国微波会议论文集（卷Ⅱ）.1991
论文知识图
