导读:本文包含了掺铒关波导放大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:波导,放大器,光学,增益,玻璃,因子,积分。
掺铒关波导放大器论文文献综述
陆婷婷[1](2011)在《硅基掺铒狭缝波导光放大器的研究》一文中研究指出近年来,平面集成光学在光通信系统中显示出越来越重要的地位。无源光器件技术正日渐成熟并成功商业化,接下来需要研究的就是可与之集成的光放大器以用来补偿元件损耗。掺铒光纤放大器在长距离光纤通信系统中已得到广泛应用,该技术同样可应用于平面波导光放大器,然而当器件尺寸由长距离光纤(典型值为40m)减小到光电集成器件尺寸时,为了获得同等的光学增益,需要增加掺铒浓度,事实证明一些在光纤放大器中不重要的物理过程在波导放大器中会非常明显。因此当前的主要任务是研究光学增益的限制因素并找出最合适的材料和结构。本论文研究了如何设计基于绝缘体上硅(SOI)晶片的掺铒波导光放大器(EDWA),以及利用硅基狭缝波导结构在低功耗和小尺寸下获得高增益,主要做了以下工作:(1)基于导波光学和有限元法(FEM)进行光波导光场分布计算,同时提出了将狭缝波导结构的场增强和限制效应应用于EDWA中,以达到低功耗、小尺寸和高增益的目的;(2)给出了EDWA的四级数值模型,考虑亚稳态的协同上转换效应并结合功率传输方程,建立了基于龙格-库塔迭代法的理论计算模型;(3)详细介绍了如何确定狭缝EDWA的结构参数,并结合实例讨论了如何在增益、功耗、阈值、尺寸等方面对器件的各参数进行总体优化。在有相当水平的增益时与普通EDWA相比,狭缝EDWA具有明显优势,其波导长度由分米降至厘米,阈值功耗下降了近百倍,增益饱和时的功耗下降了几十倍;(4)进一步探讨了结合增益和慢光时光放大效果的改善,提出了慢光增强增益的基本思路。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-12-01)
邵公望,金国良,戴亚军[2](2009)在《抽运光与信号光的光强重迭因子和掺铒玻璃波导放大器的增益特性》一文中研究指出在掺铒玻璃波导放大器(EDWA)的叁能级速率-传输方程中,考虑两次离子交换工艺中波导掩模窗口宽度w不同所导致的抽运光、信号光模场与光强分布的不同,讨论不同w对EDWA增益特性的影响,得到光强分布的数值解.引入描述波导中抽运光和信号光的归一化光强重迭因子,对EDWA的传统近似解提出修正,得到了修正解,使其更加接近光强分布的数值解.模拟结果表明,在条波导长度为4cm、抽运光波长为980nm、功率为80mW、信号光波长为1534nm、功率为-10dBm条件下,不同w所导致EDWA的增益差别可达2.97dB.修正解的结果比传统近似解更加接近光强分布的数值解.修正解对于EDWA的理论研究、器件设计具有指导作用.(本文来源于《物理学报》期刊2009年04期)
何子安[3](2008)在《玻璃基质光波导及其掺铒波导光放大器的离子交换法制备》一文中研究指出为适应城域网、区域网、甚至能够最终实现光纤到户(FTTH)的住宅网的发展需要,低成本、小型化、功能模块化的各种集成光波导功能器件成为现代光通信领域的研究热点。离子交换技术是制备玻璃基质平面波导集成光学器件的一种重要技术,具有成本低、制作工艺简单、所制备的器件光学损耗低等优点,有着非常广泛的应用前景。本论文围绕玻璃基质光波导及其掺铒波导光放大器的离子交换法制备这一课题,在稀土掺杂玻璃体材料离子交换波导光放大器和无损波导光分束器、薄膜离子交换技术及低损耗硅基二氧化硅波导器件和有源离子交换硅基二氧化硅波导光放大器件的制备方面开展了一系列研究工作。取得的主要创新性成果如下:1.将离子交换技术和溶胶-凝胶技术相结合,实现了低损耗硅基二氧化硅光波导和光波导分束器件,条波导的传输损耗为0.5 dB/cm,与标准1550 nm单模光纤的耦合损耗为0.76 dB/端面。这项工作使离子交换技术应用在硅基光波导器件的制备上成为可能,突破了传统离子交换技术只能依靠玻璃体材料的局限性,大大增强了用离子交换技术制备更复杂功能的集成光波导器件的可能性,为离子交换技术在集成光学研究中的进一步应用和发展提供了基础。2.采用稀土掺杂可离子交换的硅基二氧化硅薄膜和离子交换技术制备了铒镱共掺的硅基波导光放大器件,在1558 nm波长处实现了净增益。对器件的增益特性进行了分析。这种全新的掺铒波导放大器制备方法一方面利用了溶胶一凝胶技术可以制备高浓度稀土离子掺杂的硅基二氧化硅薄膜的特点;另一方面也发挥了离子交换技术制备条波导器件低成本且方便可行的优势。从而为掺铒波导光放大器件的制备指出了一条新的可行的工艺路线。3.基于铒镱共掺磷酸盐玻璃体材料,利用热扩散二次离子交换方法制备了在1534 nm波长处具有6 dB净增益的波导光放大器件,并用此技术实现了1×2无损波导光分束器件。利用有限元法(FEM)对二维扩散过程以及相应的条波导的折射率分布进行了数值模拟。利用速率方程理论模拟了波导放大器的增益特性,与实验符合得较好。(本文来源于《复旦大学》期刊2008-04-10)
戴亚军[4](2008)在《泵浦光与信号光的光强重迭因子和掺铒波导放大器的增益特性》一文中研究指出在掺铒玻璃波导放大器(EDWA)的叁能级速率-传输方程中,考虑二次离子交换工艺中波导掩膜窗口宽度不同所导致的泵浦光、信号光模场、光强分布的不同,讨论不同波导掩膜窗口宽度对掺铒玻璃波导放大器增益特性的影响,得到精确数值解。引入描述波导中泵浦光和信号光的归一化光强重迭因子,对掺铒玻璃波导放大器的传统近似解提出修正,得到修正解,使其更加接近精确数值解。模拟结果表明,在条波导长度为4cm,泵浦光、信号光分别为80mw、-10dBm的条件下,不同波导掩膜窗口宽度所导致的掺铒玻璃波导放大器增益差别可达2.97dB。修正解的结果比传统近似解更加接近精确解。修正解对于EDWA的研究、设计具有指导作用。(本文来源于《上海交通大学》期刊2008-01-01)
顾浩然,金国良,娄娜,戴亚军,邵公望[5](2007)在《掺铒玻璃波导放大器中抽运光信号光重迭因子分析》一文中研究指出通过分析掺铒(Er3+)玻璃波导放大器(EDWA)的放大增益机理,提出抽运光与信号光光模场分布之间的归一化重迭积分因子(Γ),并引入到掺铒波导放大器增益模拟计算中,使理论模型更切合实际。以Ag+-Na+二次离子交换工艺制作的具有埋入型渐变折射率分布的掺铒波导放大器为例,采用数值方法模拟了条形波导截面上的二维折射率分布及抽运光、信号光的光模场分布。计算了不同工艺参量设置下的Γ大小,讨论Γ对放大器增益的影响。结果显示,在二次离子交换制作过程中设置适当工艺参量优化折射率分布,能有效改善波导中抽运光与信号光光模场分布之间的重迭因子,提高掺铒波导放大器的增益。计算结果显示,在一定条件下,Γ从0.5增至0.8,每厘米长度掺铒波导放大器的放大增益可提高近1.5 dB。(本文来源于《光学学报》期刊2007年09期)
张希珍,张丹,张海明,吕赵鸿,张大明[6](2005)在《有机掺铒波导放大器的最新进展》一文中研究指出有机光波导放大器相对于其他光放大器有价格低、易于制作、便于集成的优势。我们研究了它的工作原理,综述了有机波导放大器的几种制作工艺和相应的材料,并给出这几种工艺制作的波导放大器的测试结果,其中包括离子注入、电子束直写、紫外光直写和反应离子刻蚀。最后我们介绍了波导放大器的反应离子刻蚀工艺和测试结果。(本文来源于《全国第十二次光纤通信暨第十叁届集成光学学术会议论文集》期刊2005-11-01)
顾浩然[7](2005)在《掺铒波导放大器中光强对增益影响的研究》一文中研究指出掺铒波导放大器是继半导体光放大器、掺铒光纤放大器以来又一具有发展前途的光放大器。它具有短距离高增益、波导阵列、小型化成本低等优点。本文分析了掺铒波导放大器的增益原理及能级模型,提出在波导截面上信号光和泵浦光的光模场分布之间的归一化重迭因子Γ,并将之引入到掺铒波导放大器的传输-速率方程中。通过数值求解扩散方程得到了波导的二维折射率分布。随后采用半矢量有限差分法求解波动方程得到信号光与泵浦光在波导截面上的光模场分布。在此基础上,计算出两者间的归一化重迭积分因子Γ,分析了其变化对EDWA增益性能的影响。通过对不同工艺参数设置的理论模拟结果比较及与实验结果的比较可知,优化信号光与泵浦光在波导截面上的重迭因子Γ,可以提升放大器的增益。这一理论模拟有助于在实际设计制作波导时,理解各个工艺参数对放大器性能的影响。从而根据情况适当地调整参数,最大限度地优化放大器的增益性能。(本文来源于《上海交通大学》期刊2005-01-24)
王洁红,慕桓,金国良,胡丽丽[8](2005)在《掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性研究》一文中研究指出研究了掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性。利用重迭因子将 980 nm光抽运的掺铒玻璃波导放大器四能级模型的速率传输方程进行化简,在考虑上转换效应和放大自发发射的情况下,利用数值模拟的方法,得到了掺铒玻璃波导放大器的增益与Er3+离子浓度、抽运功率、波导长度等参量之间的关系曲线;同时模拟出放大自发发射曲线并与实验测量结果进行比较。结果表明在考虑上转换效应和放大自发发射的情况下,理论结果和实验测量结果是一致的。同时看到,选择合适的铒离子浓度是制作掺铒玻璃波导放大器的关键;并且为了全面发挥掺铒玻璃波导放大器的性能,需要抽运功率、波导长度等各个参量配合起来。(本文来源于《光学学报》期刊2005年01期)
郝寅雷,吴亚明[9](2003)在《掺铒波导放大器(EDWA)技术及其应用》一文中研究指出简要叙述了掺铒波导放大器的工作原理、制备工艺及目前的发展状况,并与掺铒光纤放大器、半导体放大器的性能和特点进行了比较。对铒掺杂浓度较高时出现的协同上转换效应和激发态吸收等影响EDWA增益性能的重要因素进行了阐述,提出了进一步降低器件制作成本、减少插入损耗、缩小器件尺寸的方法,并对这种器件在光通信系统和新型集成光学器件中的应用和发展前景进行了展望。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2003年11期)
田贺斌,杨天新,王颖,于云翔,李世忱[10](2002)在《掩埋型掺铒玻璃波导光放大器的特性分析》一文中研究指出通过求解双向泵浦传输-速率方程的方法对掩埋型掺饵玻璃波导光放大器(EDWA)的特性进行了理论分析,包括特定折射率光波导中的信号光和泵浦光模场分布,以及EDWA的增益特性。(本文来源于《光电子技术与信息》期刊2002年06期)
掺铒关波导放大器论文开题报告
(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:
在掺铒玻璃波导放大器(EDWA)的叁能级速率-传输方程中,考虑两次离子交换工艺中波导掩模窗口宽度w不同所导致的抽运光、信号光模场与光强分布的不同,讨论不同w对EDWA增益特性的影响,得到光强分布的数值解.引入描述波导中抽运光和信号光的归一化光强重迭因子,对EDWA的传统近似解提出修正,得到了修正解,使其更加接近光强分布的数值解.模拟结果表明,在条波导长度为4cm、抽运光波长为980nm、功率为80mW、信号光波长为1534nm、功率为-10dBm条件下,不同w所导致EDWA的增益差别可达2.97dB.修正解的结果比传统近似解更加接近光强分布的数值解.修正解对于EDWA的理论研究、器件设计具有指导作用.
(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。
掺铒关波导放大器论文参考文献
[1].陆婷婷.硅基掺铒狭缝波导光放大器的研究[D].华中科技大学.2011
[2].邵公望,金国良,戴亚军.抽运光与信号光的光强重迭因子和掺铒玻璃波导放大器的增益特性[J].物理学报.2009
[3].何子安.玻璃基质光波导及其掺铒波导光放大器的离子交换法制备[D].复旦大学.2008
[4].戴亚军.泵浦光与信号光的光强重迭因子和掺铒波导放大器的增益特性[D].上海交通大学.2008
[5].顾浩然,金国良,娄娜,戴亚军,邵公望.掺铒玻璃波导放大器中抽运光信号光重迭因子分析[J].光学学报.2007
[6].张希珍,张丹,张海明,吕赵鸿,张大明.有机掺铒波导放大器的最新进展[C].全国第十二次光纤通信暨第十叁届集成光学学术会议论文集.2005
[7].顾浩然.掺铒波导放大器中光强对增益影响的研究[D].上海交通大学.2005
[8].王洁红,慕桓,金国良,胡丽丽.掺铒磷酸盐玻璃波导放大器的特性研究[J].光学学报.2005
[9].郝寅雷,吴亚明.掺铒波导放大器(EDWA)技术及其应用[J].激光与光电子学进展.2003
[10].田贺斌,杨天新,王颖,于云翔,李世忱.掩埋型掺铒玻璃波导光放大器的特性分析[J].光电子技术与信息.2002