导读:本文包含了光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,光学,谐振,晶格,马赫,脉冲,孤子。
光波导论文文献综述
王晶,李爱森,徐抒平,张诗童,叶玲[1](2019)在《有机电荷转移共晶光波导性质的荧光光谱研究》一文中研究指出给受体分子间电荷转移(CT)作用的可调节性使有机共晶材料表现出新颖各异的光学特征~([1-3])。而给受体分子的堆积模式以及跃迁偶极矩(μ)(由分子的正电中心指向负电中心)是如何影响有机CT共晶的光波导性质是本研究的主要内容。本研究选择9-蒽甲酸(9AC)分子为电子给体,1,2,4,5-四氰苯(TCNB)为受体分子,设计合成了具有长程有序给受体混合堆积结构的一维/二维有机CT晶体,通过对共晶体结构的分析及μ的矢量方向的模拟来预判发射光在晶体中传播路线(μ垂直于发射光传播平面),利用荧光显微成像技术及空间分辨荧光光谱研究一维与二维有机CT晶体光波导性质,结合时间分辨荧光寿命光谱进一步探讨一维/二维有机CT晶体光波导发光机制。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)
帕提曼·尼扎木丁,玛日耶姆·图尔贡,阿布力孜·伊米提[2](2019)在《MOFs薄膜的可控制备及在光波导气体传感器中的应用》一文中研究指出以硝酸锌、对苯二甲酸(bdc)和N,N'-二(4-吡啶基)-1,4,5,8-萘二酰亚胺(dpNDI)为原料,将锡掺杂玻璃光波导作为衬底,利用原位生长法在衬底表面生长[Zn_2(bdc)_2-(dpNDI)]_n薄膜并一步研制出[Zn_2(bdc)_2-(dpNDI)]_n薄膜/锡掺杂玻璃光波导敏感元件;用红外光谱(IR)、高倍扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计和自组装光波导传感系统等对其结构、孔径、表面形貌、光学性质和气体吸附等特性进行研究.研究结果表明,薄膜衬底生长时间为20 h、介质温度为25℃时,薄膜才能生长出完整的蜂窝式网状结构,其孔径大小平均为0.38μm.室温下,相同浓度的苯、甲苯、二甲苯、甲胺等挥发性有机气体中,[Zn_2(bdc)_2-(dpNDI)]_n薄膜光波导对二甲苯气体的吸附响应较大,其对二甲苯气体的响应约为其他气体响应的6倍.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2019年06期)
吴春将,冯素春[3](2019)在《基于五氧化二钽集成非线性光波导的高重复频率宽带平坦相干光频率梳的产生》一文中研究指出通过波导结构设计以及色散调控,基于孤子脉冲压缩、自相位调制和光波分裂效应,用0.22 m反常色散五氧化二钽波导级联0.9 m正常色散五氧化二钽波导产生在1 520~1 580 nm波段具有4 dB平坦度、60 nm带宽的平坦光频率梳.利用X-Frog技术分析了脉冲在传输过程中的时谱演化,并且研究了产生光频率梳的相干性.时谱演化指出自相位调制和光波分裂的共同作用使得光频率梳的光谱包络变宽,并且具有良好的平坦度.一阶复互相干度计算指出光频率梳具有较好的相干性.仿真结果表明,五氧化二钽集成非线性光波导在产生高重复频率平坦相干宽带光频率梳方面具有较好的前景.(本文来源于《光子学报》期刊2019年10期)
李佳文,张家洪,许晓平,赵振刚,李川[4](2019)在《集成马赫曾德型光波导工频强电场传感器》一文中研究指出利用集成光学技术设计并研制了一种时域测量电力系统中工频强电场的传感器,体积为80mm×18mm×7.5mm.采用调谐光源波长的方法补偿环境变化带来的工作点漂移,形成π/2的静态工作点,从而使传感器稳定地工作在线性区.理论分析了一种带有电极对的集成电光工频电场传感器.根据国标GB/T12720-1991建立了工频电场测试系统,对传感器的时域动态范围进行了测试.结果表明:传感器时域可测电场范围为0.35~125kV/m,线性相关系数为0.997,线性动态范围达51dB,适合用于工频强电场测量.(本文来源于《光子学报》期刊2019年09期)
姚映波,谢家玉,尹芬芬,唐炳[5](2019)在《具有非线性耦合的锯齿型光波导阵列中的调制不稳定性和亮离散孤子》一文中研究指出借助线性稳定性分析方法,推导出包含非线性耦合作用的锯齿型光波导阵列中平面波的离散调制稳定性增长率的解析表达式,并针对不同次近邻耦合系数分析了非线性耦合作用对调制不稳定性区域的影响.结果表明,改变非线性耦合系数的值会明显影响调制不稳定区域的形状.根据调制稳定性分析结果,预测了亮离散孤子可能存在的参数区域.然后,利用一种准离散的多重尺度方法得到了此锯齿型光波导阵列中亮离散孤子的解析解,并分析了它们的存在条件,结果与离散调制不稳定性分析预测的存在条件基本一致.(本文来源于《光子学报》期刊2019年08期)
黄勇刚[6](2019)在《利用COMSOL提升研究生表面等离激元光学的教学质量——以表面等离激元光波导为例》一文中研究指出表面等离激元具有极强的局域场增强效应,能突破光学衍射极限,为纳米尺度上光的调控提供了一种可能的途径,被认为是实现纳米量级集成光子学器件的最优方式之一,近年来已发展成一门新型的学科——表面等离激元光子学。将基于有限元的COMSOL软件引入表面等离激元光学的教学过程中,能有效地将科学前沿与研究生课程教学有机地结合在一起,用学科的前沿案例吸引学生的学习兴趣,用课程的系统性理论提供科学研究的新思路,以达到科研与教学互相促进的作用。本文结合笔者9年的教学经验,以COMSOL在表面等离激元光波导教学中的应用为例,介绍波导模面积和传播常数等工作参量的求解过程,加深了学生对表面等离激元波导模式的理解,激发了学生学习的主动性,提高学生仿真实践能力和设计新型波导的创新能力,对提升人才培养质量具有积极作用。(本文来源于《科技视界》期刊2019年19期)
田野,刘文耀,张伟,唐军,刘俊[7](2019)在《硅基光波导谐振腔及其在陀螺传感中的应用》一文中研究指出光波导谐振腔是谐振式光学陀螺的核心传感器件,其性能直接决定了谐振式光学陀螺的精度。为了提高谐振式光学陀螺系统的精度,分别对用于谐振式光学陀螺的核心器件透射式谐振腔和反射式谐振腔进行了研究。首先选择适用于谐振式光学陀螺的透射式和反射式谐振腔,然后对光波导谐振腔进行高精度温度控制,实验测试比较了反射式谐振腔和透射式谐振腔在谐振式光学陀螺中的背散噪声和偏振噪声,比较发现透射式谐振腔引起的背散噪声约为同品质因数反射式谐振腔的1/2,透射式谐振腔温度变化引起陀螺的偏振漂移均值约为同品质因数反射式谐振腔的1/3,最后分别搭建了基于透射式和反射式谐振腔的光学陀螺系统,测得透射式谐振腔陀螺系统和反射式谐振腔陀螺系统的零偏稳定性分别为0.021°/s和0.048°/s,最终确定了谐振式光学陀螺采用透射式谐振腔的方案。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年07期)
张琪昱[8](2019)在《基于色散渐减非线性氮化硅光波导的超短脉冲传输特性研究》一文中研究指出超短脉冲在光信息处理、高速光通信系统、光学成像等许多领域有着重要应用。基于光纤的色散和非线性效应实现光脉冲压缩和自相似抛物线脉冲产生的相关研究已经比较成熟。近年来,非线性集成光波导由于非线性系数较大,体积较小从而便于实现集成化超连续谱光源,研究者们开展了基于硅基非线性集成光波导的相关研究。但是硅在1550nm波段具有严重的双光子吸收效应,影响非线性效率,而氮化硅的双光子吸收效应较弱,波导损耗也较小。本文主要研究了超短脉冲在色散渐减氮化硅光波导中的传输特性,利用反常色散渐减波导实现光脉冲压缩,利用正常色散渐减波导实现自相似抛物线脉冲产生。本文主要的研究内容及创新点如下:1.对多模氮化硅光波导进行仿真设计,基于可实现工艺参数对多模氮化硅光波导的准TE基模的色散特性进行正常色散和反常色散调控设计。2.根据自相似孤子脉冲压缩原理,基于仿真得到的反常色散曲线,对脉冲压缩进行仿真研究,通过改变脉冲宽度和波导传输长度确定较佳的波导设计参数,并研究了高阶色散对脉冲压缩的影响。研究了色散值线性渐减和抛物线渐减两种函数型色散渐减情况下的脉冲压缩效果。对工艺可实现的40cm长的氮化硅光波导沿传输距离进行离散化分段设计,获得每个分段的色散、高阶色散等参数,并进行脉冲压缩仿真。3.根据自相似抛物线脉冲产生的原理,将色散渐减等效为增益,基于正常色散渐减波导近似实现自相似抛物线脉冲产生。研究了双曲正割脉冲在正常色散渐减氮化硅光波导中的传输特性,获得自相似抛物线脉冲产生。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-03)
姬兰婷[9](2019)在《基于表面等离子体效应的聚合物光波导器件研究》一文中研究指出表面等离子体激元(Surface plasmon polaritons,SPP),是电磁波与金属表面集体震荡的自由电子发生耦合形成的二维束缚波,沿着金属-介质界面传输,场强在垂直于界面方向的两侧物质中指数衰减。其特点是具有更短的有效波长,场分布空间局域性,可突破衍射极限限制,并对金属结构形状、介质材料属性、入射光偏振态等十分敏感,在亚波长光学、超高密度光存储、超分辨显微成像、微纳传感探测以及新能源等领域具有重要的应用潜力。对于被同种绝缘介质包被的金属,当金属的厚度很小(几十纳米),金属-介质上下两个界面的表面等离子波会相互耦合,振荡得到加强,能够传播较长的距离,这种结构叫做长程表面等离子体(Long range surface plasmon polaritons,LRSPP)波导。与单个金属-介质界面的SPP波相比,LRSPP波的传输损耗较小,模场尺寸较大,易与单模光纤耦合,可同时传输电信号和光信号,可应用于光通信、数据传输、生化传感等领域。本文主要研究基于表面等离子体效应的聚合物光波导器件,包括长程表面等离子体光波导片上光信号处理器件、基于等离子体增强效应的波导模间干涉位移传感器、波导型表面等离子体折射率传感器叁大部分。首先对器件进行相关理论分析,确定器件的几何参数,绘制掩模板,之后采用光刻、刻蚀等工艺制作器件,并对其进行测试分析。本文主要从以下几个方面展开研究:一、长程表面等离子体光波导片上光信号处理器件以SU-8/Au/SU-8金属芯型平板波导为例,研究了LRSPP波导的传输和损耗特性。LRSPP波导对模场的限制能力较弱,大部分模场分布在介质当中,传输损耗较低。随着金膜厚度的增加,金属对光的限制作用增强,波导传输损耗增加。设计一种长程表面等离子体波导-介质波导垂直耦合器。由于LRSPP波导只支持横磁(Transverse magnetic,TM)模式,在传播常数相匹配时,TM模式的光会从介质波导耦合至LRSPP波导,从金波导输出,而横电(Transverse electric,TE)模式的光会继续沿着介质波导输出。数值计算表明,对于TM偏振光,在交叉输出端口和直通输出端口的光功率差为10 dB时,其光学带宽为250 nm。器件对介质波导厚度和金膜厚度的工艺容差较大,可应用于光调制器、传感器、光电集成等领域。设计并制作一种基于长程表面等离子体波导的长周期光栅滤波器。将光栅结构置于包层上表面,光漂白法制作光栅,工艺简单。在光栅作用下,LRSPP模式满足相位匹配条件时耦合为波导的包层模式。采用热蒸发法制作25 nm厚金薄膜,采用湿法刻蚀技术制作有限宽金属条波导,形貌较好。实验中在1553 nm波长处测到一个对比度为-23.5 dB的谐振峰,热调谐效率约为2.5 nm/℃。器件能用于滤波、传感、光电集成等领域。二、基于等离子体增强效应的波导模间干涉位移传感器研究了介质波导的模间干涉效应。由于光纤的模场比波导的模场尺寸大,在采用端面耦合方式激发波导模式时,会激发波导的包层模式。由于包层模式的有效折射率与波导芯层模式有效折射率接近,二者同时存在时会发生耦合,形成一个随波长近似正弦变化的干涉光谱。实验中发现,通过在波导前端引入光栅结构,能形成稳定的模式激发机制,使得输入光纤偏离波导中心位置时,仍然能够激发波导芯层模式和包层模式,形成输出光谱均匀稳定的干涉图样。谐振波长对输入光纤位置变化的灵敏度约为2.3 nm/μm。研究了长程表面等离子体波导的模间干涉效应。通过测试8 mm长LRSPP波导器件,观察到在C波段出现两个谐振峰的干涉光谱。通过在波导前端引入光栅结构,在一定范围内光谱的谐振峰随入射光纤偏离波导中心的变化而连续变化。谐振波长对输入光纤位置变化的灵敏度约为1.7 nm/μm。器件可用于传感、光电集成等领域。叁、波导型表面等离子体折射率传感器设计一种基于长程表面等离子体波导的光强检测折射率传感器。器件以硅为衬底,以聚合物SU-8为包层。当LRSPP波沿着金波导传输时,待测物与SU-8包层之间折射率差越小,波导的传输损耗越低。金膜长度增加,传感器的灵敏度增加,传输损耗也增加。对于5μm宽、40 nm厚和2 mm长的金波导,当待测物折射率从1.572增加到1.575时,传感灵敏度为938.4 dB/RIU。设计一种基于介质波导模式-表面等离子体模式耦合的光谱检测折射率传感器。器件以硅上二氧化硅为下包层,聚合物SU-8为波导层,PMMA材料为缓冲层。对于某一波长,当SU-8波导模式与SPP模式的有效折射率相接近时,波导模式会耦合为SPP模式,形成特有的SPP共振波谷。研究了金属薄膜厚度、PMMA缓冲层厚度和波导层厚度对器件传感性能的影响。结果表明,对于该器件,金属薄膜厚度增加,谐振峰蓝移,谐振强度减弱,对于同一段待测折射率,灵敏度降低;PMMA缓冲层厚度增加,谐振强度减弱,谐振峰蓝移,对灵敏度的影响较小;波导层厚度减小,谐振强度增强,对谐振峰的位置和灵敏度的影响较小。采用光谱检测方式,金属表面材料折射率变化时,吸收峰的位置会发生变化,可用于生物化学传感芯片。设计并制作一种基于表面等离子体共振效应的集成光波导型液体折射率传感器,以光强作为检测参量。硅上二氧化硅作下包层,聚合物SU-8作波导芯层,采用光漂泊法制作聚合物波导。理论模拟了器件的几何参数,如金膜厚度、长度,以及波导层材料对器件灵敏度、插入损耗和输出功率的影响,确定器件尺寸。对苯甲醛和肉桂醛二元混合物进行测试分析,结果表明,所制备器件的测量灵敏度为875 dB/RIU,分辨率为1×10~(-6)。通过改变波导层材料,可以调整传感器的传感测量范围。通过优化设计波导结构,可以提高传感器的探测灵敏度。采用光强检测方式,易于制作光电集成传感芯片。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
董明雪[10](2019)在《电子束辅助电化学制备光波导及特性研究》一文中研究指出集成光路具有体积小、集成度高、性能稳定等优势,相较于集成电路有更好的信息传输和处理能力,发展前景广阔。光波导作为集成光路最基本的元件,其制备方法的研究仍具有极大价值。本文在研究中,采用时域有限差分法FDTD(Finite Difference Time Domain)软件模拟了线型磷化铟(InP)基波导的导波模式,模拟结果为单模输出。采用电子束光刻技术在InP衬底上制备图形作为电化学刻蚀多孔波导结构的掩模。采用控制变量法分别研究了电化学刻蚀过程中电流密度、掩模图形和刻蚀时间对形成多孔结构的影响。实验结果表明:电流密度可以影响多孔结构表面形成的孔隙的大小和刻蚀深度;掩模图形可以诱导多孔结构的分布;刻蚀时间可以控制刻蚀的深度。对电化学刻蚀得到的多孔结构进行反射率测试,结果表明:多孔结构InP在入射波长大于900 nm时反射率明显升高;多孔结构InP具有良好的反射特性;多孔结构InP的反射率在一定范围内随平均孔隙增大而增大。搭建端面耦合测试系统,对电化学刻蚀形成的多孔波导结构进行测试,结果表明:多孔结构导波模式均为单模。对电化学刻蚀形成的长度为500μm的多孔波导结构分别进行插入损耗测试,损耗均小于10dB。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)
光波导论文开题报告
(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:
以硝酸锌、对苯二甲酸(bdc)和N,N'-二(4-吡啶基)-1,4,5,8-萘二酰亚胺(dpNDI)为原料,将锡掺杂玻璃光波导作为衬底,利用原位生长法在衬底表面生长[Zn_2(bdc)_2-(dpNDI)]_n薄膜并一步研制出[Zn_2(bdc)_2-(dpNDI)]_n薄膜/锡掺杂玻璃光波导敏感元件;用红外光谱(IR)、高倍扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计和自组装光波导传感系统等对其结构、孔径、表面形貌、光学性质和气体吸附等特性进行研究.研究结果表明,薄膜衬底生长时间为20 h、介质温度为25℃时,薄膜才能生长出完整的蜂窝式网状结构,其孔径大小平均为0.38μm.室温下,相同浓度的苯、甲苯、二甲苯、甲胺等挥发性有机气体中,[Zn_2(bdc)_2-(dpNDI)]_n薄膜光波导对二甲苯气体的吸附响应较大,其对二甲苯气体的响应约为其他气体响应的6倍.
(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。
光波导论文参考文献
[1].王晶,李爱森,徐抒平,张诗童,叶玲.有机电荷转移共晶光波导性质的荧光光谱研究[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019
[2].帕提曼·尼扎木丁,玛日耶姆·图尔贡,阿布力孜·伊米提.MOFs薄膜的可控制备及在光波导气体传感器中的应用[J].郑州大学学报(工学版).2019
[3].吴春将,冯素春.基于五氧化二钽集成非线性光波导的高重复频率宽带平坦相干光频率梳的产生[J].光子学报.2019
[4].李佳文,张家洪,许晓平,赵振刚,李川.集成马赫曾德型光波导工频强电场传感器[J].光子学报.2019
[5].姚映波,谢家玉,尹芬芬,唐炳.具有非线性耦合的锯齿型光波导阵列中的调制不稳定性和亮离散孤子[J].光子学报.2019
[6].黄勇刚.利用COMSOL提升研究生表面等离激元光学的教学质量——以表面等离激元光波导为例[J].科技视界.2019
[7].田野,刘文耀,张伟,唐军,刘俊.硅基光波导谐振腔及其在陀螺传感中的应用[J].微纳电子技术.2019
[8].张琪昱.基于色散渐减非线性氮化硅光波导的超短脉冲传输特性研究[D].北京交通大学.2019
[9].姬兰婷.基于表面等离子体效应的聚合物光波导器件研究[D].吉林大学.2019
[10].董明雪.电子束辅助电化学制备光波导及特性研究[D].长春理工大学.2019