导读:本文包含了光隔离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:隔离器,光子,法拉第,矩阵,晶体,效应,光学。
光隔离器论文文献综述
宋师霞,柯莎,李亚亚[1]（2019）在《液晶光隔离器的研究》一文中研究指出信息技术和光通信技术中,光隔离器使用非常普遍,通常采用的光隔离器多为磁旋光材料制作,但它缺乏可调性。近年来对液晶材料物理性能的深入研究表明,液晶在场的作用下有良好的旋光性,而且可调,为制作光隔离器提供了有利的保证,本文利用Jones矩阵分析了液晶的旋光效应,通过推导得出了液晶盒用于光隔离器的Jones矩阵。测试了液晶旋光的非互易性,对制做液晶光隔离器提供了依据;分析了液晶的电控效应,通过控制加在液晶盒上的电压,即可控制光谱带宽,又可控制液晶的旋光效应。(本文来源于《科技风》期刊2019年35期）
李明轩,于丽娟,刘建国[2]（2019）在《新型硅基集成光隔离器的研究进展》一文中研究指出光隔离器是保障光通信系统稳定运行的重要核心器件。目前,光通信器件在单个芯片上的集成是必然趋势,但光隔离器的集成仍然存在损耗高、隔离度差、集成工艺困难等诸多问题,复杂有源光通信器件片上集成的发展也因此受到了阻碍。概述了实现光隔离的几种有效方案,介绍了硅基集成光隔离器的最新研究进展,并对其未来的发展态势进行了展望。(本文来源于《中兴通讯技术》期刊2019年05期）
周青春,李可芯,嵇群,王颖[3]（2019）在《Ce:YIG/SiO_2多层膜光隔离器的设计》一文中研究指出应用4×4传输矩阵法计算了由Ce:YIG磁性层、SiO_2电介质层构成的多缺陷多层膜对称磁光子晶体的Faraday旋转和透射响应谱。结果表明,通过光子晶体几何结构的设计和外加静磁场方向的转动,可以实现理想或近理想的磁光隔离器,这样的磁光隔离器长度不超过30μm。本文设计的平顶磁光隔离器工作波长为1 550 nm,无需转动外磁场,其带宽达7.2 nm,透射率超过99.99%,Faraday旋转角为45.09°。(本文来源于《安庆师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
郑丹[4]（2019）在《碲锰镉晶体生长、性能研究及磁光隔离器试制》一文中研究指出Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体碲锰镉(Cd_(1-x)Mn_xTe或者CdMnTe)因其优异的光电性能,在红外激光器、磁光开关、制备室温X射线、g射线探测器等领域具有重要的应用;也因其独特的磁光特性,在磁光隔离器、磁场传感器等领域具有非常重要的作用。CdMnTe晶体具有禁带宽度大、晶格参数连续可调、Mn的分凝系数接近于1等结构特点。传统布里奇曼法生长的CdMnTe晶体,由于熔点高、Cd的蒸气压大等,晶体中易于产生孪晶、Cd空位和成分偏析等缺陷,制约了CdMnTe材料的推广和应用,因此制备成分均匀的高质量CdMnTe晶体是一个难题。本文采用Te(10%过量)溶液垂直布里奇曼法生长钒掺杂(浓度为5×10~177 atoms/cm~3)的Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V单晶体,该方法可降低系统熔点、减少孪晶、生长成分均匀的单晶体。通过改进多晶料合成工艺、生长参数,研究晶体生长过程中Te溶液对溶质传输的影响。通过对合料、生长温度设计及生长速率的改进,优化了直径为30 mm CdMnTe晶体的生长工艺。多晶料合成温度为1363 K,摇摆炉中摇摆时间为24 h,转速为1-3 r/min。单晶生长温度为1323 K,生长速率为0.1 mm/h,温度梯度为10-15 K/cm,单晶体生长结束后,上下炉在1133 K保温96 h,获得直径30 mm,长度为100 mm的Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V晶锭。采用X射线衍射、电子探针、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和红外成像等,对晶体的结构,缺陷、成分分布等进行研究。X射线粉末衍射结果显示Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V晶体的择优生长方向为[111]方向。X射线回摆曲线高度对称,说明晶体的成分和结构均匀性好。采用红外成像方法对平面微凸状生长界面进行分析。采用电子探针对Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V晶体的主要成分进行分析,研究了Mn沿晶锭轴向和径向的分布均匀性和规律,结果表明Mn的分凝系数接近于1。采用扫描电子显微镜分析,发现晶体中Te夹杂相呈叁角形、六边形和类球状。晶体表面分布有平行和“Y”型微裂纹。采用透射电子显微镜观察晶体中不同类型的位错和Te沉淀相。采用红外显微镜研究晶锭轴向不同位置的Te夹杂相分布,尺寸分布范围在1-15μm,密度为2.104×10~4~7.62×10~4 cm~(-2)。傅里叶变换红外光谱分析表明Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V晶体透过率大于55%,晶锭中部透过率约63.2%,接近理论值65%。采用紫外-可见-近红外光谱得到Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V晶体的截止波长约为775 nm,禁带宽度为1.60 eV,接近计算值1.65 eV。采用I-V、I-T测试,研究Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V的电学性质和光响应,晶体的体电阻率均在10~(10)Ω·cm数量级,晶体在5 mW白光二极管光照作用下,产生的光电流最大为32 nA,光电流与暗电流之比最高达到11。霍尔效应结果显示,钒掺杂后的CdMnTe晶体导电类型为n型。通过Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V晶体法拉第效应的研究表明,Cd_(0.9)Mn_(0.1)Te:V晶体的费尔德常数最高可达1369(°)/cm·T。用生长的晶片试制磁光隔离器,在780 nm工作波长下,隔离度和插入损耗分别为29 dB、15 dB。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-20）
郝俊祥,杨青慧,张怀武[5]（2018）在《一种新型偏振相关磁光隔离器的设计》一文中研究指出该文介绍了一种新型的光纤型法拉第磁光隔离器设计方法,利用液相外延制备的单晶石榴石(BiTm)3(GaFe)5O12膜作为法拉第转子,通过对光路结构的改进设计,有效降低了光隔离器体积和所需饱和外场。当外磁场H=47×103 A/m时,法拉第旋角可达到45°@1 550nm,光吸收系数为15cm-1@1 550nm,光透射率为85%@1 550nm,整体满足设计要求。(本文来源于《压电与声光》期刊2018年06期）
郝俊祥[6]（2018）在《磁光单晶石榴石厚膜材料设计、制备及其在平面化磁光隔离器中的应用研究》一文中研究指出基于法拉第效应(Faraday effect)的磁光器件在光纤通讯、激光、电力测量、航空航天、医疗等领域得到广泛应用。科技发展对磁光材料和器件性能的要求日益提升,提高法拉第效应和费尔德常数并减少光学吸收损失是推动磁光材料发展的强大动力。以钇铁石榴石(Y_3Fe_5O_(12),YIG)为代表的磁光石榴石晶体,因在近红外波长具有较低的光吸收系数和优异的磁光性能,是目前唯一适用于光通信近红外波段的材料。尤其是Bi掺杂的YIG膜(Bi:YIG),因其具有巨法拉第效应而得到广泛关注。本文围绕提高磁光薄膜的法拉第效应展开,以制备出高质量和性能优异的磁光薄膜应用于磁光隔离器为目的,从理论、仿真和实验叁个方面对单晶(BiTm)_3(Ga Fe)_5O_(12)膜进行了系统性研究。主要研究工作如下:首先,利用CASTEP模块进行了第一性原理计算,仿真了Bi掺入对YIG电子结构的影响。仿真结果表明,O 2p轨道起中介作用,掺入Bi而引入的Bi 6p轨道首先与O 2p杂化,然后与Fe 3d杂化,从而引起Fe 3d和O 2p能带宽度变化,最终使得Fe 3d轨道和Bi 6p轨道分别与O 2p轨道几乎完全重迭,这种重迭是自旋轨道分裂和杂化的基础,是法拉第效应增强的基础。其次,利用无铅液相外延(LPE)工艺,在钆镓石榴石(GGG)衬底上设计并制备了单晶(BiTm)_3(Ga Fe)_5O_(12)厚膜,研究了生长速率和膜厚对膜的结构和性能的影响。发现,膜内Bi~(3+)含量不仅直接影响着晶格失配情况,而且对法拉第效应起到了决定性的作用。过大的晶格失配使膜面产生缺陷会造成镜面反射效果较差也会影响法拉第效应;晶格失配应力对单轴各向异性的影响是改变畴结构的根本原因;即使膜厚超过了60μm,晶格失配应力依然存在;畴宽不仅受到膜厚影响,还受到失配应力弛豫的影响;生长速率在0.65~0.85μm/min之间镜面效果最优,生长速率0.75μm/min的膜晶格失配最小;法拉第效应主要受到入射波长、Bi~(3+)含量和缺陷引起的光损耗影响;生长速率0.85μm/min为最优生长参数,获得膜的最大法拉第角为0.041°/μm@1550 nm,最大费尔德常数为-2.595×10~(-4)°/(Oe·μm)@1550 nm。最后,基于本文制备的单晶(BiTm)_3(GaFe)_5O_(12)厚膜作为法拉第转子,设计了新型磁光隔离器。当外磁场为800 Gs时,饱和法拉第角为53°@1550 nm,当外磁场为590 Gs时,法拉第角为45°@1550 nm,光吸收系数α=15 cm~(-1)@1550 nm,光透射系数T=85%@1550 nm,性能优良,整体满足设计要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-31）
国宇[7]（2017）在《基于磁光隔离器的电流测量系统的实验研究》一文中研究指出电流互感器是电力系统中的关键设备,是连接一、二次侧设备的重要桥梁和纽带,因此电流互感器的可靠性、稳定性以及其测量精度与智能电网安全稳定运行的关系显得更加密切。随着智能电网数字化、网络化、信息化的深度不断加深和IEC61850标准的推广与使用,传统互感器的局限性也日趋显着,于是绝缘简单、动态范围大、频率响应宽的光学电流互感器(OTC)受到了学者们的广泛关注。尤其是在智能电网和特高压建设的大背景下,光学电流互感器的研究和使用将会对整个电力系统带来崭新的变革,但光学电流互感器的各方面研究已经进行了叁十多年,到目前为止仍没有一种成熟化的产品应用于市场,究其原因,其工作性能还存在无法克服的缺陷。例如温度、双折射、热应力等对互感器测量精度的干扰。除此之外,价格成本、安装困难也是限制光学电流互感器大范围使用的主要原因。因此,探寻工艺更加成熟、用材更为常见、制作成本更加低廉的光学电流互感器显的尤为必要。本论文以光学电流互感器的研究为着眼点,先后阐明了传统电流互感器的缺点及使用的局限性和光学电流互感器的优点及存在的问题,并指出了光学电流互感器作为未来研究方向的客观原因与主观需求。基于此,本论文在详细介绍光学电流互感器原理、种类的基础上,进一步介绍了磁光隔离器等相关器件,提出了在光学电流互感器价格昂贵、安装困难、测量精度低、速度慢的情况下,能否在其他领域探寻新的器件和解决办法以大幅度降低制造成本与安装工艺的研究思路。本文根据新提出的研究思路,在充分比较各类磁光器件的基础上,最终选择了磁光隔离器为主要的研究器件和方向。结合磁光隔离器的结构和特性,搭建了以磁光隔离器为传感元件的光学测量回路,并对激光驱动及发射单元、光电转换及接收单元、AD采样及传输单元等进行了应用化设计。为满足电力系统对实时性的要求,最终选择了运算速度更快、内部资源更加丰富的FPGA作为主处理器,然后详细介绍了 FPGA的基本结构、芯片性能、硬件描述语言及开发流程,接着根据FPGA的设计化要求,搭建了基于FPGA的软硬件平台,对FPGA进行了接口设计、板卡外围电源设计、总线设计、AD采样模块设计、DMA数据储存模块设计和以太网设计等。在本文最后,搭建了整个光学电流测量系统的实验平台对偏振相关型磁光隔离器和偏振无关型磁光隔离器进行了磁场测量的实验研究,绘制了磁场与电压的关系点状图,并使用lsqcurvefit函数对磁场与电压关系进行了非线性拟合。经实验证明两款磁光隔离器具备了在磁场测量和电流测量领域应用的条件和特性,为下一步对温度、应力等特性的研究和实际产品的制造打下了坚实的基础。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-16）
税科弋[8]（2017）在《基于硅基的多模干涉型磁光隔离器的研究》一文中研究指出随着信息技术的不断发展,互联网-物联网不断地深入到人们的生活之中,高速、高带宽的光纤通信系统得到了广泛的研究。近年来,随着短距离、小尺寸系统间低能耗、高带宽数据互连的需求,硅光子技术发展迅速,光纤通信系统中的各类光学器件的硅集成化已经有了理论基础和实验验证。随着整个光学系统的集成化,需要一种集成光学器件放置在激光器之前,用于避免光的反射,防止噪声和频率漂移,保护激光器不被烧毁。这种器件呈现出对光正向通过,反向截止的特性,称为集成光隔离器。与广泛应用的单晶材料型的分立光隔离器相比,基于硅基集成的磁光波导隔离器具有非互易的特点和低成本、小体积、小损耗、高机械稳定性等优势,具有重要的研究价值。本文对基于硅基的多模干涉型(MMI)磁光隔离器进行了详细的研究,通过求解麦克斯韦方程组,研究了波导非互易相移与光波的模式的关系。我们采用有限元(FEM)仿真方法对波导的模式进行求解,并根据非互易相移理论设计出具有强NRPS效应的多模干涉型光波导。对于隔离器性能的仿真,我们通过耦合模理论计算出各模式的激发效率,再通过多模干涉理论求解整个MMI光隔离器的最终性能参数。最后,针对宽带器件的应用需求,我们对器件设计进行了改进,提出了宽带、和基于TE模式的多模干涉型(MMI)磁光隔离器的设计方法,并对器件的制备容差进行了分析。本论文基于具有纵向多模特征的光波导结构,提出一种小型化硅基多模干涉型(MMI)磁光隔离器设计方法,器件具有强非互易性,而器件长度较分立器件减小一个数量级,并具有宽带特性。在器件隔离带宽方面,定性地分析了影响器件隔离带宽的因素。本文提出的多模干涉型硅波导集成磁光隔离器件理论、设计和仿真方法对发展硅集成磁光隔离器件具有一定的指导意义。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-15）
宦杰[9]（2016）在《低介电常数超材料在磁光隔离器中的应用》一文中研究指出光子晶体的概念是在二十世纪八十年代末的时候提出的,发展到现在已经成为了现代科学的重要研究领域。光子晶体是一种由金属材料或介质周期或准周期排列而成的人工材料。它具有光子局域以及光子禁带等特性,因此一维光子晶体中加入磁光介质层所形成的一维单缺陷磁光光子晶体在外加磁场作用下能在磁光介质层处增强磁光效应。一维磁光子晶体在实现大的旋转角的同时还可以具有比较高的能量传输率。将低介电常数超材料应用到一维磁光光子晶体中,不仅能够增大旋转角度,还能增强能量的传输率,为磁光隔离器的集成化提供一种思路,同时也为低介电常数超材料提供了一种新的可能应用。目前的一维磁光光子晶体结构,存在着一些普遍的问题:第一,光谱响应范围比较小,一般只能在中心波长以及很小的波动范围内实现较好的光隔离,如果用于宽带通信时,器件往往不能很好的满足要求;第二,带宽范围内频谱响应曲线欠平坦,对磁光隔离器的性能存在影响;第叁,结构的膜层总层数较多,不易于实际的制备。针对上述所产生的问题,本文结合低介电常数超材料来设计一维磁光光子晶体结构,并利用传输矩阵法对所设计的结构进行性能分析。本文的研究内容和结果可概括为:1.基于传输矩阵方法,探讨一维单缺陷磁光光子晶体的克尔磁光效应,结果表明,采用低介电常数超材料制备层间阻抗差异较大的一维单缺陷磁光光子晶体,既易于在磁光介质层形成较强的局域场,获得接近45度的克尔旋转角,又可增强光的反射,获得较高的能量反射率。研究结果有助于制备层数少、结构简单而又具有良好工作性能的光隔离器,也为低介电常数超材料提供了一种新的可能应用。2.基于传输矩阵方法,探讨一维多缺陷磁光光子晶体的法拉第磁光效应,结果表明,利用低介电常数超材料,结合一维多缺陷光子晶体结构,可增强法拉第磁光效应,实现宽带光隔离,并且使法拉第旋转角在中心波长处能接近45度以及较高的能量透射率。研究结果有助于制备结构简单而频谱响应又平坦的磁光隔离器,为设计法拉第磁光隔离器提供一种选择。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2016-11-18）
徐海燕[10]（2016）在《大入射角磁光光子晶体宽带光隔离器的研究》一文中研究指出光隔离器是一种只允许正向光传输、抑制反向光的无源器件。目前,光隔离器在光电子技术领域中已经成为了不可或缺的关键器件之一。磁光光子晶体是在周期性排列的光子晶体中插入磁光材料作为缺陷层所构成的光子晶体结构,这种结构使磁光光子晶体在具备光子晶体特性的同时还增强了其中磁光介质的法拉第效应。因此,近年来越来越多的科学家开始尝试设计基于一维磁光光子晶体的结构用作法拉第转子,以实现高性能的光隔离。本文中分别设计了两种透射型结构和反射型结构的一维磁光光子晶体宽带光隔离器。其中两种透射型结构以含有5层磁光介质层的一维磁光光子晶体结构作为基本结构进行迭加而得,而两种反射型结构以含有3层磁光介质层的结构为基础,通过迭加反射层并对其各介质层厚度进行优化而得。运用传输矩阵法分析了它们的光隔离性能。计算结果表明,本文所设计的两种透射型结构磁光隔离器在中心波长处均具有接近100%的透射率及45?法拉第旋转角,且均至少可实现3.1nm的宽带光隔离,透射谱的平坦性好,此外当光线入射角在0-6?内时,两种结构均可正常工作。同样的,本文所设计的两种反射型结构的磁光隔离器不仅能够在中心波长处实现近似100%的光线反射率和90?的克尔旋转角,且都具有至少为82nm的光隔离宽度,在此范围内光谱的平坦性更好,此外,当光线入射角小于33.5?时,仍可实现高性能的稳定的光隔离。本文设计的四种基于一维磁光光子晶体的大入射角宽带磁光隔离器,能同时满足在实际运用中光隔离器对光隔离宽度、光谱平坦性及对光线入射角宽容性的需求,在光纤通信、光信息处理系统等领域中具有重要的实用价值。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2016-11-18）
光隔离器论文开题报告
（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：
光隔离器是保障光通信系统稳定运行的重要核心器件。目前,光通信器件在单个芯片上的集成是必然趋势,但光隔离器的集成仍然存在损耗高、隔离度差、集成工艺困难等诸多问题,复杂有源光通信器件片上集成的发展也因此受到了阻碍。概述了实现光隔离的几种有效方案,介绍了硅基集成光隔离器的最新研究进展,并对其未来的发展态势进行了展望。
（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。
光隔离器论文参考文献
[1].宋师霞,柯莎,李亚亚.液晶光隔离器的研究[J].科技风.2019
[2].李明轩,于丽娟,刘建国.新型硅基集成光隔离器的研究进展[J].中兴通讯技术.2019
[3].周青春,李可芯,嵇群,王颖.Ce:YIG/SiO_2多层膜光隔离器的设计[J].安庆师范大学学报(自然科学版).2019
[4].郑丹.碲锰镉晶体生长、性能研究及磁光隔离器试制[D].长安大学.2019
[5].郝俊祥,杨青慧,张怀武.一种新型偏振相关磁光隔离器的设计[J].压电与声光.2018
[6].郝俊祥.磁光单晶石榴石厚膜材料设计、制备及其在平面化磁光隔离器中的应用研究[D].电子科技大学.2018
[7].国宇.基于磁光隔离器的电流测量系统的实验研究[D].山东大学.2017
[8].税科弋.基于硅基的多模干涉型磁光隔离器的研究[D].电子科技大学.2017
[9].宦杰.低介电常数超材料在磁光隔离器中的应用[D].南京邮电大学.2016
[10].徐海燕.大入射角磁光光子晶体宽带光隔离器的研究[D].南京邮电大学.2016
论文知识图
