导读:本文包含了复折射率波导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,折射率,光学,梯度,光波,光子,变换器。
复折射率波导论文文献综述
李梦华[1]（2019）在《基于渐变折射率波导的集成光电器件研究》一文中研究指出近年来,互联网通信带来的数据流量急剧增长,同时对信息传输和数据带宽的要求不断提高,光通信技术因其通信容量大、传输损耗低等显着性优势成为当今社会的主流信息传输方式。在此基础上发展起来的硅基光电子集成技术是将来高速光通信、数据中心互连以及传感技术的一种高效片上光学解决方案。基于渐变折射率的集成光波导器件的研究是新的研究方向,因其特殊的折射率分布形式,可以用来设计小体积、高性能的器件,为硅基光电子集成向“微型化”“轻型化”提供了新的思路。本论文从几何光学的射线分析法角度出发,理论分析了光在渐变折射率光波导中的传播。总结提出聚焦常数是影响波导自聚焦周期的关键参数。利用数值仿真软件,仿真验证了聚焦周期与渐变折射率差值以及波导芯层尺寸之间的关系。并且以多模干涉理论为基础,详细分析了自聚焦和自映像效应的区别与联系,并详细推导了自聚焦周期与波导参数之间的关系。深入分析了不同的折射率分布形式对聚焦周期和聚焦光斑质量的影响。并首次提出聚焦光斑的质量不仅和渐变折射率基模的场分布有关,还和各阶模式的能量占比有关,为基于渐变折射率分布的器件设计提供了新的理论支持。结合理论分析,以平方律分布形式的波导为基础,并综合工艺参数的要求,提出了一种基于渐变折射率波导自聚焦效应的新型模斑变换器。该模斑变换器的输入波导宽度为12μm,输出波导的宽度为0.5μm,传输效率可达97.8%。同时针对聚焦光斑和单模波导间的模场失配问题,优化了线性锥形过渡波导,在带宽不变的情况下该器件的总长度只需19.3μm,是现有报道的模斑变换器最小尺寸的1/6,可进一步提高硅基光电集成芯片的集成度,并为其他器件和系统的设计优化提供了新思路。本论文的研究重点是渐变折射率波导的自聚焦效应,并在此基础上设计了新型模斑变换器。这为小体积、高性能的集成光电器件的设计提供了新的思路,为大规模光电集成打下坚实的基础。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25）
刘霞[2]（2017）在《零折射率波导让光驻波首次“现形”》一文中研究指出科技日报北京10月12日电 （记者刘霞）据物理学家组织网日前报道，美国科学家研发出可与目前的硅光子技术兼容的零折射率波导，而且他们还借此观察到了一种此前被认为不能观察到的物理学现象——光的驻波。这一研究发表在美国化学学会（ACS）旗下《光子学》杂志上。$(本文来源于《科技日报》期刊2017-10-13）
王大可,王娟芬,党婷婷,张朝霞,杨玲珍[3]（2014）在《非均匀梯度折射率波导中自相似光波的形成和管理》一文中研究指出以描述光波在非均匀梯度折射率波导中传输的变系数非线性薛定谔方程为模型,讨论亮、暗自相似光波在不同波导系统中的形成和管理。根据该方程的光学自相似解,分别研究自相似光波在克尔非线性平面波导、均匀的梯度折射率平面波导、周期分布的梯度折射率波导和双曲分布的梯度折射率波导中的演化。结果表明,自相似光波的形成与波导系统的线性折射率分布和非线性折射率分布有关。在均匀系统和双曲分布的系统中,都可实现对自相似光波的压缩和放大,但在双曲分布系统中,自相似光波的传输距离会受到更大的限制。在周期振荡系统中,则可形成周期振荡且稳定传输的自相似光波。(本文来源于《光学学报》期刊2014年07期）
刘瑞[4]（2014）在《弱折射率波导布拉格光栅的研究》一文中研究指出光子通信技术作为当今信息社会重要的通信技术,发展极其迅速。如今光子通信对光网络传输容量的需求是过去的数万倍,曾经分立式的光子器件已经无法满足增长如此迅速的容量需求,波分复用技术的出现,引领光通信领域进入了光子集成的时代。在当今超大规模并行光子集成领域,许多光子器件中都会用到波导光栅滤波器,如分布反馈式(Distributed Feedback,DFB)激光器、光栅耦合器等。本论文对波导光栅滤波器的结构和性质作了研究,归纳出其反射谱中存在的一种特殊性质——积分不变性,即如果波导光栅的相位沿着腔长径向变化,而折射率调制强度不发生改变的时候,无论光栅本身的结构如何变化,最终所得到的反射谱中积分面积会基本保持不变。论文结合波导光栅的制作工艺,将这一特殊性质应用在波导布拉格光栅的精度研究中。第一章绪论中,简要介绍了光子通信的发展趋势,讲述了从最初的分立器件到如今光子集成的现代通信的历史进程。在众多光子器件中,详细介绍了波导光栅滤波器,给出了波导光栅的基本结构以及几种常见波导光栅的折射率调制特性。通过介绍两个实际光栅结构的制作工艺,提出波导光栅制作中误差的存在,本论文研究波导光栅的原理及特性,很大程度上是为了能够更加正确的认识和理解波导光栅制作工艺中存在的误差,从而更加有效的控制布拉格波长的精确度。第二章从理论的角度出发,对波导光栅的基本原理做了推导。首先建立光栅的基本传输模型,通过相位匹配原理确定光栅周期和反射波长之间满足的基本条件：布拉格条件。然后采用弱折射率光栅中常用的理论手段——耦合模理论,来分析波导光栅中前向波和后向波之间存在的数值方程,之后用传输矩阵模型来求解耦合模方程的解析解,通过最后求得的传输矩阵,我们可以得到光栅的一些基本传输特性,如反射、透射、时延等结果。最后,将理论方法应用在几种常见光栅的仿真中,给出其各自的特征谱线。这一章中提到取样结构中的等效思想,这对于利用重构等效啁啾技术(REC)来制作DFB激光器有着指导意义。第叁章中,我们将耦合模理论的解析求解过程具体应用到弱折射率波导光栅的反射谱中,并且利用其耦合系数的傅里叶变换和实际空间光栅反射系数之间的关系,首次提出弱折射率光栅的反射谱中一个特殊的性质——积分不变性。在这一特性的证明过程中,我们设计了五种不同的结构,分别计算其积分性质,最终得以验证积分不变性的正确性。为了能够实际应用这一性质,我们通过改变光栅的耦合系数,寻找积分不变性的适用范围,得出只有在弱折射率的情况下,光栅反射谱中的积分不变性才有实际意义。最后,我们将这一性质应用到两个实际光谱分析的案例中,对波导光栅中禁带宽度的问题和光栅制作误差对光谱的影响问题作了合理的解释,并首次提出了利用估算禁带宽度来重构啁啾光栅的耦合系数。第四章中,我们将误差分析的方法应用到DFB激光器的取样光栅制作中,由于激光器波导光栅工艺中确实存在难以避免的制作误差,在对器件的测试过程中,激射峰位置的判断会受到误差概念的影响,本章中,我们首先通过理论推导,得出误差高斯分布函数可以通过控制期望和标准差来控制误差光栅的取样周期范围。然后通过人为的设计取样误差的均值,来计算不同误差范围情况下,取样波导光栅的+1级激射峰位置,最终的仿真结果告诉我们,取样光栅存在误差的情况下,激射波长的位置基本不发生飘移,腔长的增加可以提高波长的精确度,但是随着误差范围逐渐远离理想光栅的周期,激射峰的反射率衰减的很快。(本文来源于《南京大学》期刊2014-05-01）
王大可[5]（2014）在《非均匀梯度折射率波导中自相似光波的形成和管理》一文中研究指出近年来,自相似光波已经成为人们研究的热点之一,之所以得到如此广泛的关注,是因为其在未来全光器件以及全光通信等领域有着重要的作用。本文主要以描述空间光波在非均匀梯度折射率波导中传输的变系数非线性薛定谔方程为模型,讨论亮、暗类孤子型自相似光波在不同波导系统中的形成和管理。根据该方程的光学自相似解,我们分别对亮、暗自相似光波在不同波导中的演化行为进行分析和讨论。具体内容包括以下几个方面：(1)分别介绍空间光孤子以及自相似光波的研究进展,并阐述自相似光波的特点。(2)由Maxwell方程导出空间光波在非线性介质中传输的一般理论模型,并通过此理论模型得到具体的空间光波在非均匀梯度折射率波导中的传输方程-变系数非线性薛定谔方程,同时给出该方程的精确亮暗空间类孤子自相似解。(3)根据光波在非均匀梯度折射率平面波导中的传输方程,以及该方程的精确类孤子自相似解,分别讨论亮、暗自相似光波在克尔非线性平面波导、均匀的梯度折射率平面波导、周期分布的梯度折射率波导和双曲分布的梯度折射率波导中的演化。研究结果发现：自相似光波的形成与波导系统的线性折射率分布和非线性折射率分布有关。在均匀系统和双曲分布的系统中,都可实现对自相似光波的压缩和放大,但在双曲分布系统中,自相似光波的传输距离会受到很大地限制。在周期振荡系统中,则可形成周期振荡且稳定传输的自相似光波。(4)另外我们通过数值模拟的方法,讨论在非均匀梯度折射率波导中,加载在超高斯背景波上的暗自相似光波的演化动力学行为。我们主要讨论暗自相似光波在自聚焦和自散焦两种系统中的传输以及相邻两暗自相似波之间的相互作用。结果表明：在自散焦波导中,暗自相似光波的宽度被压缩而强度增大。当相邻两暗自相似光波的间距足够小时,两光束会发生排斥。在自聚焦波导中,暗自相似光波会展宽并且会分裂出许多细小的光束。当相邻两暗自相似光波的间距足够小时,两光波会汇聚成一束,而产生的细小亮光束则会平行的传播。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-05-01）
吴永烽,喻洪麟,马升涛[6]（2010）在《渐变折射率波导的BPM分析》一文中研究指出利用BPM对MEMS波分复用系统中的渐变折射率波导的性能进行分析。详细推导了BPM的微分方程,并给出了BPM微分方程的有限差分解的形式。并根据FDBPM对已知折射率分布的径向渐变折射率波导进行数值计算分析,其结果表明,在波长为1.55μm的高斯光束垂直入射的情况下,中心折射率为1.5901,聚焦参数为0.052μm-1,并且半径为3μm的平方律渐变波导中具有快速稳定的、高传输率的高斯基模分布。(本文来源于《光散射学报》期刊2010年02期）
王海虹,陈抱雪,邹任玲,矶守[7]（2008）在《费米折射率波导的包层吸收模谱特性和溶液浓度传感研究》一文中研究指出采用0.004AgNO3-0.996NaNO3混合熔融盐,用离子交换技术在德国B270光学玻璃上制备了费米折射率分布渐变波导,理论分析了费米折射率分布渐变波导的包层吸收模谱特性,导波损耗测试实验验证了解析结果。在此基础上,提出了一种用于液体包层吸收损耗测试的双样品盒串连的波导回路,测试结果证实表征溶液包层吸收特征的折射率虚部与溶液浓度之间具有十分显着的线性关系,测试灵敏度与波导的模式和波导参量有关,尤其与波导层厚度有非常敏感的关联性。利用这个关系传感测试了13种不同浓度的耐晒果绿染料水溶液样品的浓度,结果显示测试值与实际配制浓度值的均方差小于0.07%。(本文来源于《光学学报》期刊2008年07期）
刘晓山,付国兰,刘清[8]（2006）在《渐变折射率波导中的等效折射率分析》一文中研究指出渐变折射率波导的表面折射率对确定波导的折射率分布起着关键的作用,而用传统的m-线方法又不能确定。本文利用分析转移矩阵方法研究了渐变折射率波导中的表面等离子波,提出了一种确定波导的等效折射率的实验方法。分析结果表明,利用这种方法得到的等效折射率近似等于波导的表面折射率。(本文来源于《江西科学》期刊2006年05期）
付国兰,曹庄琪,丁渊,朱海东,沈启舜[9]（2005）在《渐变折射率波导表面折射率的确定》一文中研究指出单调变化的渐变折射率波导的表面折射率大于波导基模的有效折射率,因而不能用传统的 m 线方法测量。利用分析转移矩阵(ATM)方法研究了渐变折射率波导中的表面等离子波,提出了一种确定波导近表面折射率的实验技术,在波导折射率分布的拟合中,得到了比传统逆WKB方法更为合理的结果。(本文来源于《光学学报》期刊2005年02期）
佘守宪,王健,张思炯,吴柳[10]（2002）在《渐变折射率波导传播特性微扰计算的代数递推公式》一文中研究指出应用量子力学的超位力定理 (HVT)和赫尔曼费恩曼 (Hellmann Feynman)定理 (HFT) ,导出了用微扰法计算渐变折射率平面波导传播常数各级近似值的代数递推公式 ,并给出了由传播常数近似值计算模场近似表达式的代数公式。计算了几个典型实例。此法的特点是便于直接计算任意级近似的传播常数及模场分布 ,且可推广到二维波导的计算(本文来源于《光学学报》期刊2002年01期）
复折射率波导论文开题报告
（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：
科技日报北京10月12日电 （记者刘霞）据物理学家组织网日前报道，美国科学家研发出可与目前的硅光子技术兼容的零折射率波导，而且他们还借此观察到了一种此前被认为不能观察到的物理学现象——光的驻波。这一研究发表在美国化学学会（ACS）旗下《光子学》杂志上。$
（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。
复折射率波导论文参考文献
[1].李梦华.基于渐变折射率波导的集成光电器件研究[D].山东大学.2019
[2].刘霞.零折射率波导让光驻波首次“现形”[N].科技日报.2017
[3].王大可,王娟芬,党婷婷,张朝霞,杨玲珍.非均匀梯度折射率波导中自相似光波的形成和管理[J].光学学报.2014
[4].刘瑞.弱折射率波导布拉格光栅的研究[D].南京大学.2014
[5].王大可.非均匀梯度折射率波导中自相似光波的形成和管理[D].太原理工大学.2014
[6].吴永烽,喻洪麟,马升涛.渐变折射率波导的BPM分析[J].光散射学报.2010
[7].王海虹,陈抱雪,邹任玲,矶守.费米折射率波导的包层吸收模谱特性和溶液浓度传感研究[J].光学学报.2008
[8].刘晓山,付国兰,刘清.渐变折射率波导中的等效折射率分析[J].江西科学.2006
[9].付国兰,曹庄琪,丁渊,朱海东,沈启舜.渐变折射率波导表面折射率的确定[J].光学学报.2005
[10].佘守宪,王健,张思炯,吴柳.渐变折射率波导传播特性微扰计算的代数递推公式[J].光学学报.2002
论文知识图
