有限差分光束传输法论文_雷大军,董辉

导读:本文包含了有限差分光束传输法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:光束,波导,差分,光学,导波,平方根,折射率。

有限差分光束传输法论文文献综述

雷大军,董辉[1](2012)在《一种新的叁维有限差分光束传输法》一文中研究指出设计了一种简单有效的基于最佳匹配层的叁维有限差分光束传输法,可以分析光束在叁维广角情况下的线性与非线性传输特性。数值模拟结果证实了该算法的正确与可靠性。(本文来源于《半导体光电》期刊2012年04期)

熊群[2](2008)在《有限差分光束传输法的研究》一文中研究指出随着集成光学技术的发展,诸多具有不同结构、功能各异的光波导器件应运而生。通过计算机来对光波导器件进行预设计,不但省时省力,同时能直观反映光波导器件特性。于是出现了用数值分析方法来分析光波导,光束传输法就是众多方法之一。光束传输法描述的是整个介质上的场分布,广泛地应用于无源波导器件和光纤中电磁场模式特性的分析中。现在已经出现多种光波导仿真软件可以利用光束传输法实现对各种波导进行仿真,本文从研究源代码入手,编写出二维和叁维光束传输法代码,并对广角光束传输法在精度上进行改进。文章首先介绍了光束传输法的现状及发展,比较了几种BPM算法优劣性。由于光束传输法的基础就是波动方程,对于波动方程的处理可以分为傍轴近似和广角近似两种,于是文章在麦克斯韦方程的基础上,根据慢包络近似理论,利用有限差分近似来代替偏微分方程,详细地推导了标量二维及叁维有限差分光束传输法(FD-BPM)所使用的公式,并且对其建立了理论模型。在此模型的基础上,充分地运用MATLAB的矩阵运算功能,编写交替方向隐式光束传输法(ADI-BPM)程序。利用此算法完成了叁维Y分支波导中的传播状况的模拟。接着采用二维和叁维有限差分光束传输法分别对定向耦合器进行模拟仿真,对得到的模拟结果进行比较,发现两种算法得到的结果基本相符,验证了程序的正确性,文章中还讨论了网格点数对算法精度的影响。另外,文章讨论了广角近似光束传输法,运用MATLAB仿真工具对广角和傍轴近似光束传输法进行仿真,发现在对大角度斜波导的光场分布进行模拟时,广角算法有较高的精度。传统的广角近似光束传输法通过解波动方程得到平方根算子,本文从平方根算子出发,重新推导了广角光束传输法计算公式,采用两种试探性展开方法对平方根算子进行处理,然后用叁种算法对Y分支波导进行仿真,最后的模拟结果表明,这些方法都比同阶的传统广角光束传输法具有更高的精度,并且没有增加计算时间,对优化现有光波导仿真软件具有一定的参考价值。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-04-01)

吴薇,刘辛,陈婷[3](2008)在《叁维有限差分光束传输法在AWG中的应用》一文中研究指出文章以亥姆赫兹方程为基础,推导了叁维有限差分光束传输法(FD-BPM),并在阵列波导光栅模拟计算中采用该方法对光场在阵列波导中的传输过程进行了计算和模拟。结果表明,采用叁维FD-BPM可提高计算精度。另外由于叁维FD-BPM对纵向步长不敏感,可通过加大步长来减少计算时间,在提高精度的同时,不影响计算时间。(本文来源于《光通信研究》期刊2008年01期)

王世军,马慧莲,金仲和[4](2008)在《基于有限差分的大角度交叉波导光束传输法》一文中研究指出采用有限差分光束传输法(FDBPM)分析光波在大角度交叉区域的传输过程,利用pad近似解决大角度传输问题;利用透明边界条件弥补边界光波反射现象,通过追赶法编程计算有限差分方程组,得到在一定光波导结构条件下传输损耗与交叉角度之间的关系。在此基础上,利用低压化学气相沉积技术在硅衬底上制作了二氧化硅交叉波导结构,实验结果表明有限差分光束传输法在分析大角度交叉时具有比较高的计算精度。(本文来源于《中国激光》期刊2008年02期)

李志宏,何对燕,贺磊[5](2004)在《用有限差分光束传输法分析过渡波导损耗》一文中研究指出为了减小弯曲过渡波导和斜坡过渡波导的功耗,设计研究了几种过渡波导形状函数,并用有限差分光束传输法进行了模拟分析,发现过渡波导形状的选取与坡度和曲折角存在一定的条件关系,经总结给出了该条件关系表达式;并且,在分析计算不同形状过渡波导损耗的过程中,凸现出了有限差分光束传播法在光波导器件及其单元器件模拟分析中的直观性与方便性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2004年01期)

刘震,杨亚培,戴基智,刘永智[6](2003)在《一种改进的有限差分光束传输法》一文中研究指出改进了传统的有限差分光束传播法(FD BPM),实现了一种新的基于近似传播常数的FD BPM。该算法与传统方法相比,无论是在计算精度、收敛速度,还是在计算稳定性方面都得到了有效的提高;在传统解析求解方法失效的情况下,该方法在求解复杂折射率分布光波导的传播常数也具有较高的理论参考价值。(本文来源于《光电子·激光》期刊2003年06期)

杨建义,冯浩,王明华[7](1996)在《有限差分光束传输法的分析》一文中研究指出结合辐射可透边界条件,由 Maxwell 方程导出了 TE 模和 TM 模的 FD-BPM 法基本公式,通过对数值误差引起的计算损耗和传播常数的误差分析,对算法进行了评估。(本文来源于《计算物理》期刊1996年01期)

杨建义,冯浩,王明华[8](1994)在《Y分支器单元的有限差分光束传输法分析》一文中研究指出Y分支器是集成光学中一种重要的器件单元。本文使用有限差分光束传输法(FD-BPM)系统地分析了Y分支器的工作机理,包括对称与非对称两种结构,其中着重对非对称Y分支器单元进行了分析,指出其欲完成模式分离所需满足的条件。通过对Y分支器的深入研究,我们也说明了FD-BPM法在对Y分支器及类似器件和单元的模拟分析中所具有的方便性和优越性,这为实际的设计制作工作提供了极好的基础。(本文来源于《光子学报》期刊1994年04期)

有限差分光束传输法论文开题报告

(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:

随着集成光学技术的发展,诸多具有不同结构、功能各异的光波导器件应运而生。通过计算机来对光波导器件进行预设计,不但省时省力,同时能直观反映光波导器件特性。于是出现了用数值分析方法来分析光波导,光束传输法就是众多方法之一。光束传输法描述的是整个介质上的场分布,广泛地应用于无源波导器件和光纤中电磁场模式特性的分析中。现在已经出现多种光波导仿真软件可以利用光束传输法实现对各种波导进行仿真,本文从研究源代码入手,编写出二维和叁维光束传输法代码,并对广角光束传输法在精度上进行改进。文章首先介绍了光束传输法的现状及发展,比较了几种BPM算法优劣性。由于光束传输法的基础就是波动方程,对于波动方程的处理可以分为傍轴近似和广角近似两种,于是文章在麦克斯韦方程的基础上,根据慢包络近似理论,利用有限差分近似来代替偏微分方程,详细地推导了标量二维及叁维有限差分光束传输法(FD-BPM)所使用的公式,并且对其建立了理论模型。在此模型的基础上,充分地运用MATLAB的矩阵运算功能,编写交替方向隐式光束传输法(ADI-BPM)程序。利用此算法完成了叁维Y分支波导中的传播状况的模拟。接着采用二维和叁维有限差分光束传输法分别对定向耦合器进行模拟仿真,对得到的模拟结果进行比较,发现两种算法得到的结果基本相符,验证了程序的正确性,文章中还讨论了网格点数对算法精度的影响。另外,文章讨论了广角近似光束传输法,运用MATLAB仿真工具对广角和傍轴近似光束传输法进行仿真,发现在对大角度斜波导的光场分布进行模拟时,广角算法有较高的精度。传统的广角近似光束传输法通过解波动方程得到平方根算子,本文从平方根算子出发,重新推导了广角光束传输法计算公式,采用两种试探性展开方法对平方根算子进行处理,然后用叁种算法对Y分支波导进行仿真,最后的模拟结果表明,这些方法都比同阶的传统广角光束传输法具有更高的精度,并且没有增加计算时间,对优化现有光波导仿真软件具有一定的参考价值。

(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。

有限差分光束传输法论文参考文献

[1].雷大军,董辉.一种新的叁维有限差分光束传输法[J].半导体光电.2012

[2].熊群.有限差分光束传输法的研究[D].电子科技大学.2008

[3].吴薇,刘辛,陈婷.叁维有限差分光束传输法在AWG中的应用[J].光通信研究.2008

[4].王世军,马慧莲,金仲和.基于有限差分的大角度交叉波导光束传输法[J].中国激光.2008

[5].李志宏,何对燕,贺磊.用有限差分光束传输法分析过渡波导损耗[J].红外与激光工程.2004

[6].刘震,杨亚培,戴基智,刘永智.一种改进的有限差分光束传输法[J].光电子·激光.2003

[7].杨建义,冯浩,王明华.有限差分光束传输法的分析[J].计算物理.1996

[8].杨建义,冯浩,王明华.Y分支器单元的有限差分光束传输法分析[J].光子学报.1994

论文知识图

分支波导的出射光电场强度在二维#~等效模型实验数据与理论关系曲线一6实际制作的不同角度交叉波导结构(b)比较可得出上述结论。结构中不同自成像点附近的自成像质...

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