导读:本文包含了多模式转换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:光纤,模式,转换器,光栅,波导,周期,复用。
多模式转换器论文文献综述
姚树智[1]（2019）在《基于少模光纤的模式转换器和光纤激光器的研究》一文中研究指出模分复用技术是大幅提升通信系统传输容量的有效手段之一。模式转换器是线偏振模式、轨道角动量模式和矢量模式复用系统中的关键器件,基于少模光纤的模式转换器具有结构简单、体积小、转换效率高、与光纤系统兼容性好等优点,是模分复用系统的良好选择。多波长光纤激光器是密集波分复用系统的理想光源,相比于半导体激光器阵列能有效降低系统的复杂性和成本;而单纵模窄线宽光纤激光器因其光束质量好、线宽窄的优点同样可应用于密集波分复用系统,同时在长距离光纤传感、激光雷达、相干光通信领域有广阔的应用前景。少模光纤激光器可输出高阶线偏振模式、矢量模式,应用于模分复用系统可降低系统复杂性,提高模式复用灵活性。将少模光纤激光器与多波长或窄线宽光纤激光器相结合,可制作应用于波分-模分混合复用系统的光纤激光器。本论文在中央高校基本科研业务费专题项目、“973”项目和国家自然科学基金等项目的支持下,取得如下研究成果:(1)从耦合模理论出发研究了模式选择耦合器的原理和特性,分析了耦合器结构参数对模式耦合的影响。利用本实验室的MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition)设备制作了双模光纤,并利用熔融拉锥法制作了基于单模光纤和双模光纤的宽带模式选择耦合器,在线性偏振片的作用下实现了可调轨道角动量模式和线偏振模式的可切换输出。(2)采用耦合模理论分析了少模光纤布拉格光栅的模式耦合特性,制作了少模光纤并写入布拉格光栅,提出并制作了基于少模光纤布拉格光栅和模式选择耦合器的多波长少模光纤激光器,少模光纤布拉格光栅作为波长选择器,利用错位熔接和偏振控制技术实现了叁波长、双波长、单波长的可切换输出,在单波长运行状态下分别实现了可调轨道角动量模式的输出。(3)利用单模光纤耦合器制作了复合环腔结构,搭建了基于错位熔接和少模光纤布拉格光栅的柱矢量光窄线宽光纤激光器,实现了径向偏振光和角向偏振光输出。输出激光中心波长位于少模光纤布拉格光栅基模谐振波长处,采用洛伦兹拟合得到激光20dB线宽为7.1kHz,对应3dB线宽为355Hz。(4)利用机械长周期光栅作为模式转换器,提出并搭建了基于少模光纤布拉格光栅和复合腔结构的可切换波长柱矢量光窄线宽光纤激光器,实现了两个波长的可切换输出,且均可实现柱矢量光的输出,采用洛伦兹拟合得到激光20dB线宽分别为5.7kHz和6.8kHz,对应3dB线宽分别为285Hz和340Hz。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01）
胡启航[2]（2019）在《基于双芯光子晶体光纤的多模式选择性耦合转换器研究》一文中研究指出在模分复用光通信系统中,模式转换是构建模分复用系统的重要环节。本论文借助光子晶体光纤独特的光学特性及灵活的设计结构等优点,提出了基于非对称双芯光子晶体的模式选择性耦合转换器,并且利用模式耦合理论以及光束传播法,分析讨论了该模式选择性耦合转换器中基模与高阶模的转换、相关独特带宽特性及制作工艺产生的误差。本论文的主要研究内容可以分为以下几方面:1.提出了一种基于混合双芯光子晶体的模式选择性耦合转换器。本文研究表明,选择适当的光子晶体光纤结构参量,模式选择性亲合器可以在波长为1550nm时,实现基模向更多高阶模式的转换,并且耦合转换效率达到了95%以上,从而大大提高光纤传输系统的传输容量,满足了网络流量的快速增加对传输容量的需求。2.研究了该模式选择性耦合器中包层掺锗率的合理性,通过对非对称双芯光子晶体光纤结构进行合理调整,可以显着降低此非对称光子晶体光纤右侧纤芯包层的折射率,其低掺杂率为工程应用提供了有效的参考。3.多方面论证了该非对称双芯结构的多模式选择性耦合器中纤芯之间的介质孔大小、填充折射率位置等因素对波长带宽特性的重要影响,通过改变其中一个或几个因素,能够得到较为独特的波长带宽特性。研究表明该耦合转换器所能实现的最小带宽可达2nm,窄带宽的模式耦合器可以滤除特定的波长实现窄带滤波的效果。4.探讨了工艺误差对该混合光子晶体光纤模式转换器性能方面的影响,所得结论将为光纤制作和误差控制范围提供参考依据,同时,可以加快新型光纤以及相关模分复用系统的实用化进程,进一步促进光纤通信容量的提升。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-30）
苏卫中,禹庆荣,杨彬,陈国钦[3]（2019）在《微波等离子体激发用大功率微波模式转换器》一文中研究指出设计了大功率微波模式转换器,并采用两种工艺加工,分别利用低功率冷测和大功率热测实验对比了其性能。结果表明,导电氧化的加工件性能要明显优于老化件,其低功率冷测传输效率可达99.9%,返回损耗降低至-29.12 dB,大功率热测实验表明,采用导电氧化工艺的模式转换器镀膜质量要整体优于老化件的镀膜质量。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2019年02期）
吴波[4]（2019）在《基于锥形聚合物波导的热感应长周期光栅模式转换器研究》一文中研究指出近年来,随着各种“互联网+”技术,如电子商务,电子政务,在线医疗等得到迅速发展与广泛应用,人们对于光通信系统的带宽需求不断增加。然而目前基于波分复用(WDM)技术的单模光纤通信系统的传输容量正逐渐接近其理论极限。为了突破了这一容量限制以更好地应对迅速增长的容量需求,基于少模光纤的模分复用技术应运而生。模分复用技术对每一个复用波长均引入多个模式作为独立信道,从而使得通信容量实现数倍增长(依赖于采用的模式数)。考虑到未来灵活的模分复用光通信系统应该如今天的波分复用系统一样具备路由与重构的功能,因此,作为模分复用系统中最重要的功能器件之一的模式转换器也应是宽带且可重构的。本论文即是针对这一应用需求,提出了一种基于锥形波导的热感应长周期光栅模式转换器。该转换器采用易于集成的平面光波导结构,并利用工艺制作简单、性价比高的聚合物光波导材料实现。所建议的模式转换器仅包括锥形聚合物波导和制作于其上的长周期光栅型电极加热器,结构简单,易于制作。其中,采用锥形波导可拓展器件的带宽,而采用电流加热感应的长周期光栅则可实现器件的重构功能。论文针对所建议的模式转换器的基本原理、参数设计、制作与测试展开研究,其主要工作如下:首先,介绍了当今光通信的发展现状,解释了模分复用技术以及模式转换器在模分复用系统中的重要作用,介绍了模式转换器的国内外的研究现状,探讨了宽带可重构的模式转换器的研究意义。其次,简介了本文所提出的基于锥形聚合物波导的热感应长周期光栅模式转换器在设计过程所涉及的理论知识,包括条形波导的分析方法,模式特征,以及长周期光栅的耦合模理论和聚合物材料的热光特性。随后,论文针对器件的结构参数进行了重点的设计研究,相关设计工作围绕器件带宽的拓展及可重构功能的实现展开,具体包括光波导、长周期光栅及电极等的结构参数设计。之后,再使用RSoft软件在各设计参数进行进一步模拟优化的基础上完成了器件设计。最后,论文针对器件的制作与测试进行了系统的研究。具体包括制作工艺流程设计、掩模版图案设计、器件的制作、测试分析及工艺优化等过程。最终所制作的模式转换器在整个C+L波段实现了大于90%(10 dB)的转换效率。对相关实验结果进行了分析讨论,提出了进一步的优化方案,在此基础上对研究工作进行了总结与展望。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-20）
靳云,陈茁[5]（2019）在《基于长周期光栅的少模光纤模式转换器研究》一文中研究指出目前,信息化建设高速发展,单模光纤传输系统容量已经接近极限,基于少模光纤的模分复用技术逐渐得到了人们的关注。模式转换器是模分复用技术中的重要器件之一,本文简述了基于长周期光栅实现模式转换结构、理论模型和数值仿真,可以作为工程实现的前期工作。(本文来源于《河南科技》期刊2019年10期）
薛艳茹,田朋飞,金娃,赵能,靳云[6]（2019）在《基于少模长周期光纤迭栅的模式转换器》一文中研究指出本文提出一种在同一段少模光纤上写入两个不同周期Λ1和Λ2的长周期光纤光栅构成迭栅的方法,实现了纤芯基模LP_(01)向高阶纤芯模LP_(11)模式转换的宽带宽的新型的全光纤模式转换器.利用有限元法和耦合模理论建立了模式转换器的理论分析模型.数值仿真分析了迭栅中两个子光栅周期间隔、光栅长度、耦合系数等光栅参数对模式转换器的影响.仿真分析和实验结果表明,通过改变两个子光栅的周期间隔来改变两个损耗峰的位置,形成一个损耗峰,从而可以实现宽带宽的模式转换器,其10dB带宽约是单栅的2倍.与传统的模式转换器相比,该转换器带宽宽、转换效率高,尺寸小、抗干扰能力强,可以在模分复用系统和光通信中得到广泛的应用.(本文来源于《物理学报》期刊2019年05期）
赵润晗,孟欣禹,赵云鹤,司晓龙,刘云启[7]（2018）在《消除模间干涉现象的光纤光栅模式转换器》一文中研究指出光纤通信技术占据了目前通信传输的主要地位,但基于波分复用技术的单模光纤通信系统目前则面临着严重的信道容量危机,因此基于多模/少模光纤的模分复用技术逐渐得到了人们的重视。模式转换器是模分复用技术中的重要器件之一,而长周期光纤光栅是一种很好的全光纤模式转换器。在利用长周期光纤光栅完成LP01到LP11模式转换的基础上,这种新型的模式转换器利用多模光纤消除了模式间干涉,从而使模式转换的模式纯度更高、稳定性更好,在模式转换效率达到99.5%的同时还可以保证几乎没有模式间干涉现象的产生。同时,这种模式转换器的多种传感特性也良好,其对拉力有着很好的线性灵敏性,可以达到2.83 nm/N和5.66 dB/N,因此此结构在未来的模分复用及传感领域会有重要的作用。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年12期）
刘本田,张杨,张亦弛,李志良,冯进军[8]（2018）在《TE_(22,6)模式—高斯波的准光模式转换器设计》一文中研究指出准光模式转换器是高功率毫米波回旋管的重要组成部份,能够实现电磁波与电子注的分离、隔离波的反射,并实现回旋管的高斯波束输出。基于耦合波理论,分析设计出用于频率140GHz、TE_(22.6)模式回旋管的Denisov辐射器;基于几何光学理论,设计出准光反射镜面系统,并采用Feko软件进行优化。计算结果表明,所设计的准光模式转换器系统的转换效率约为97.3%,波束的高斯含量约为93.3%,达到了回旋管的应用需求。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2018年05期）
梁源,刘庆想,张健穹,李相强[9]（2018）在《一种直角转弯圆波导模式转换器设计》一文中研究指出设计了一种尺寸紧凑并具有高功率容量的圆波导TE_(11)-TM_(01)模式转换器,结构呈直角转弯形状。该转换器利用传输TE_(11)模式的圆波导与其E面分支耦合进行模式转换,并在TM_(01)输出端口的反向传输短路面加入调配螺钉来拓宽频带。设计结果表明,转换器在工作频率12.7GHz处的转换效率为99.6%,大于90%的带宽约20%,填充SF6绝缘气体工作时可获得12 MW的功率容量。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年08期）
李绍清[10]（2018）在《基于闪耀光纤光栅的模式转换器的研究》一文中研究指出模分复用(MDM)是继时分复用和波分复用等复用技术后的一种新型复用技术,其利用不同的模式传输信息,能够极大地提高通信系统的容量。基模与高阶模式之间的转换是实现模式复用的关键因素之一。基于以上研究背景,本文提出了一种利用闪耀光纤布拉格光栅(TFBG)实现基模转换到高阶矢量模的新方法。应用全矢量复耦合模理论,分析了闪耀光纤光栅基模到高阶模的转换原理。研究对比了基于阶跃型少模光纤和反抛物线少模光纤(IPGIF)的TFBG,并在后者中实现了基模(HE11)到高阶矢量模(TE0i、TM01和HE21)的转换。分析了调制直流分量σ、光栅倾斜角度0、光栅幅度函数(调制深度)χ、光栅长度L等因素对耦合转换光谱的影响。研究表明,基于阶跃型少模光纤的TFBG可以实现模式的耦合转换,但简并的高阶矢量模(LP11模式群)在阶跃型少模光纤中无法实现有效的分离。对于反抛物线型少模光纤,其能够打破LP11模式群中矢量模式的简并性,高阶矢量模间的有效折射率差达到2.0 × 10-4以上,故基于此种少模光纤的TFBG可以在不同反射波长处实现矢量模式的耦合转换。反射谱的位置只受直流分量σ的影响,随着σ的增大,反射峰向长波长方向移动。倾斜角度0对基模与高阶模的反射谱分别有不同的影响,耦合系数与最大反射率随0的变化存在优化极值点。随着χ值的增大,反射率会增大。随着L值的增大,反射率会增大,反射谱会变窄。本论文提出的实现基模转换到高阶矢量模的TFBG,为光纤中高阶矢量模式的生成提供了新的技术手段,在模分复用技术研究领域具有重要应用价值。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-05）
多模式转换器论文开题报告
（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：
在模分复用光通信系统中,模式转换是构建模分复用系统的重要环节。本论文借助光子晶体光纤独特的光学特性及灵活的设计结构等优点,提出了基于非对称双芯光子晶体的模式选择性耦合转换器,并且利用模式耦合理论以及光束传播法,分析讨论了该模式选择性耦合转换器中基模与高阶模的转换、相关独特带宽特性及制作工艺产生的误差。本论文的主要研究内容可以分为以下几方面:1.提出了一种基于混合双芯光子晶体的模式选择性耦合转换器。本文研究表明,选择适当的光子晶体光纤结构参量,模式选择性亲合器可以在波长为1550nm时,实现基模向更多高阶模式的转换,并且耦合转换效率达到了95%以上,从而大大提高光纤传输系统的传输容量,满足了网络流量的快速增加对传输容量的需求。2.研究了该模式选择性耦合器中包层掺锗率的合理性,通过对非对称双芯光子晶体光纤结构进行合理调整,可以显着降低此非对称光子晶体光纤右侧纤芯包层的折射率,其低掺杂率为工程应用提供了有效的参考。3.多方面论证了该非对称双芯结构的多模式选择性耦合器中纤芯之间的介质孔大小、填充折射率位置等因素对波长带宽特性的重要影响,通过改变其中一个或几个因素,能够得到较为独特的波长带宽特性。研究表明该耦合转换器所能实现的最小带宽可达2nm,窄带宽的模式耦合器可以滤除特定的波长实现窄带滤波的效果。4.探讨了工艺误差对该混合光子晶体光纤模式转换器性能方面的影响,所得结论将为光纤制作和误差控制范围提供参考依据,同时,可以加快新型光纤以及相关模分复用系统的实用化进程,进一步促进光纤通信容量的提升。
（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。
多模式转换器论文参考文献
[1].姚树智.基于少模光纤的模式转换器和光纤激光器的研究[D].北京交通大学.2019
[2].胡启航.基于双芯光子晶体光纤的多模式选择性耦合转换器研究[D].北京邮电大学.2019
[3].苏卫中,禹庆荣,杨彬,陈国钦.微波等离子体激发用大功率微波模式转换器[J].电子工业专用设备.2019
[4].吴波.基于锥形聚合物波导的热感应长周期光栅模式转换器研究[D].电子科技大学.2019
[5].靳云,陈茁.基于长周期光栅的少模光纤模式转换器研究[J].河南科技.2019
[6].薛艳茹,田朋飞,金娃,赵能,靳云.基于少模长周期光纤迭栅的模式转换器[J].物理学报.2019
[7].赵润晗,孟欣禹,赵云鹤,司晓龙,刘云启.消除模间干涉现象的光纤光栅模式转换器[J].红外与激光工程.2018
[8].刘本田,张杨,张亦弛,李志良,冯进军.TE_(22,6)模式—高斯波的准光模式转换器设计[J].太赫兹科学与电子信息学报.2018
[9].梁源,刘庆想,张健穹,李相强.一种直角转弯圆波导模式转换器设计[J].强激光与粒子束.2018
[10].李绍清.基于闪耀光纤光栅的模式转换器的研究[D].北京交通大学.2018
论文知识图
