导读:本文包含了超棱镜效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光学薄膜,光子晶体,超棱镜效应,解复用器
超棱镜效应论文文献综述
孙雪铮[1]（2008）在《光学薄膜中超棱镜效应的研究》一文中研究指出薄膜中的超棱镜效应为光学薄膜开拓了新的应用领域,它使得倾斜放置的光学薄膜可以从空间上将不同波长的电磁波进行分离,因此薄膜超棱镜结构可用作类如棱镜、光栅的空间色散器件。而基于超棱镜效应的光学薄膜色散器件可以获得远远超过传统色散器件的空间解复用效果,且在尺寸、集成度、稳定性、可靠性和成本等方面优势明显,被认为是新一代低成本的光通讯波分复用器件。本课题研究了多种光学薄膜中的超棱镜效应并进行了相关测试,主要涉及以下几个内容:1.超棱镜效应相关的模拟计算。在深入分析实现前人工作的基础上,针对其局限性,提出了几种新的超棱镜效应相关计算的方法。首先,鉴于群延迟是色散系统中的一个重要因子,提出了一种基于多镜理论计算多腔级联滤波器群延迟的方法,从而大大简化了多腔器件群延迟的计算和优化工作。接着,在以往研究者提出的超棱镜效应计算方法——时空色散正比法的基础上,首次引入了应用于其他领域的稳态位相法和高斯频谱展开法计算模拟了超棱镜效应。与时空色散正比法相比,稳态位相法更为简单、准确;而高斯频谱展开法不但可以适用于更广泛的场合:如不同分布的入射光、不同结构的膜系等,而且可以更为精确地分析薄膜内部的电磁场分布,从而方便地解释各种伴随发生的物理现象:如光斑分裂效应、波形畸变效应等。2.设计了几种新型的可调谐和多通道薄膜超棱镜器件,并进行了实际测试。为了适应光通信领域中密集波分复用(DWDM)系统的需求,设计并优化了几种典型的薄膜超棱镜系统,包括利用角度调谐的薄膜法布里—珀罗滤光片和液晶法布里—珀罗滤光片中的超棱镜效应,实现了可调谐的空间解复用器件;然后设计了一种在常规反射膜堆两端添加厚度递减反射膜堆的薄膜结构,实现了多通道的空间解复用效果;最后基于铌酸锶钡Gires-Tournois薄膜干涉滤光片的电光效应设计了一种新型的空间色散位移随入射波长呈台阶状分布的超棱镜结构,改善了线性空间位移的不足,得到了在信道中心附近有一定波长漂移容差的“类台阶”空间位移特性。事实证明这种结构还可以用于色散补偿系统,并举例对50GHz的薄膜滤光片进行了色散补偿。这几种薄膜结构与已有的设计相比要简单很多,制备方便,本文实际制备了其中两种器件,并搭建了薄膜超棱镜测试装置对色散效应进行了测试。3.提出了一种新型的薄膜窄带反射滤光片结构,并测试了其超棱镜效应。针对显示、摄像、激光等经常使用反射系统的领域设计了一种薄膜反射滤光片,可以实现高的峰值反射率、窄的带宽及高的截止深度。相对于传统透射滤光片来说,这种反射滤光片对结构对称性要求不高,制备方便,本文实际制备出的反射滤光片与理论设计极为接近。对此结构的超棱镜效应测试发现,这种结构相对于常用的高反膜、透射滤光片等,反射能量利用率可以提高到两倍以上,且基本不降低色散效果。最后将光子晶体理论引入这种结构,实现了多通道反射滤光片的设计并进行了制备。4.首次测试出了光学薄膜中负色散位移效应,并给出了相关的分析讨论。负的空间位移效应意味着光束产生了逆传播方向的移动,尝试了使用波形畸变和超光速两种理论对这种效应进行了解释。分析了脉冲光经过产生负位移薄膜后的分布情况,试图在空间上的色散位移正负与时间上的快慢光效应之间建立一种联系,这种联系将为快慢光效应的测试提供一条低成本的捷径。将正负空间位移效应相结合,本文还设计了一种增强的超棱镜效应,从而实现更宽的色散范围和更大的色散位移。5.搭建了超棱镜效应相关测试系统。为了更好地对超棱镜效应进行测试,本文先后两次搭建了微位移测试平台,尤其是最后采用的“光学薄膜光栅”超色散测试系统,采用精密可调的单色系统、小光束准直系统以及精密光斑位置检测系统,实现高灵敏度、高精度的反射光斑及透射光斑的位置检测,为超分辨色散器件的研究奠定了基础。同时,鉴于位相特性在色散系统中的重要性,本文还搭建了基于迈克尔逊的白光干涉系统进行薄膜的位相测试,并实际测试了单层薄膜的位相信息。这个装置不仅可以应用在超棱镜效应的测试中,同时在飞秒、通信、成像等多种需要位相信息的领域中都起着至关重要的作用。最后,本文对整个课题的工作进行了总结,提出了今后需要进一步研究和发展的方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-04-01）
王德兵,顾培夫,孙雪铮[2]（2007）在《液晶法布里-珀罗腔的超棱镜效应》一文中研究指出为了获得可调谐的光空间滤波器,在一维薄膜光子晶体中引入液晶层,形成法布里-珀罗滤光片结构,利用此结构在峰值波长处具有较大群延迟的特性,设计并理论模拟了当光束倾斜入射时此结构中存在的超棱镜效应.利用液晶本身的电光效应对此结构进行调谐,实现了不同波段的光波色散分离.采用差分迭代法计算了液晶层的指向矢,利用Berreman 4×4矩阵法分层计算了液晶的光学特性.当p偏振光以20°斜入射此薄膜结构,电压从0 V变化到3 V时,可依次实现不同波长光波的空间色散分离,可调谐范围为1 447~1 459 nm,最大群延迟可达7.8 ps.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2007年09期）
陈海星,顾培夫,吕维阁,金波,李海峰[3]（2006）在《薄膜法布里-珀罗滤光片中的超棱镜效应》一文中研究指出基于薄膜法布里珀罗滤光片在其峰值波长处具有较大群延迟的特性,设计并从实验上验证了光束倾斜入射时这种结构中存在的超棱镜效应。根据光学薄膜理论中的特征矩阵法,数值模拟计算了器件的群延迟和空间色散曲线,镀制并对器件进行了测试。测试结果表明器件在透射峰值波长处因超棱镜效应引起的空间色散最大位移值达到65μm,与理论计算结果非常吻合;相对于传统的光栅和棱镜器件而言器件具有更高的空间角度色散,实际测试在784.5 nm至786.5 nm波长范围内器件的角色散达到30°/nm。(本文来源于《光学学报》期刊2006年01期）
黄弼勤[4]（2004）在《光子晶体中全方位反射器及超棱镜效应的研究》一文中研究指出光子晶体是一种空间上不同介质周期性分布的人工结构。作为一种电磁波晶体，具有类似固体晶体的性质，具有一定的能带结构。在一定频率还存在禁带。它的提出使人类能够更加自如、有效地控制光波的行为。基于光子晶体的各种结构使得集成光路成为可能。近年来，在光子晶体理论研究上的进展非常快，设计出了各种新颖的器件。虽然在实验上稍微落后，但是也取得了很大的进展。在近红外的光子晶体得以实现。光子晶体的研究对光学领域具有深远的影响。由于光子晶体领域的工作很多，本文选择对其中的一些性质进行了深入研究。 全方位反射器作为第叁代反射器件具有全方位高反射的优越性。它综合了基于介质和金属反射器件的优点。它的发展直接促使了基于一维光子晶体的光子晶体光纤的诞生，对于实现基于一维光子晶体的光纤具有重要的意义。本文在分析全方位反射器基本原理的基础上，对影响一维光子晶体全方位反射带的各种因素进行了深入的分析，为设计全方位反射带提供了设计思路。通过对一维光子晶体能带的全面分析，提出了一种新的展宽全方位反射带的方法。它不同于前人提出的方法。不仅极大地提高了一维光子晶体的全方位反射带，使得制作覆盖整个可见光波段的全方位反射器成为可能。同时这种方法极大地降低了工艺条件，易于实际制作。它还极大地降低了对材料的要求。根据这个方法，我们设计了一个由四个基本一维光子晶体合成的一维结构，得到了较大的全方位反射带。在此基础上，利用传统的薄膜制作工艺，在实验上对这种方法进行了论证。证明这种方法是有效的，可望用于实际的设计制作和应用。 光在光子晶体中的传播与在一般介质中的传播完全不同，非常复杂。研究光在其中的行为有助于提高人们对光子晶体的认识。光子晶体中的负折射、超棱镜效应在近场成像、波分复用系统中具有潜在的用途。平面波展开方法在计算光子晶体能带方面应用广泛，但是用于分析光在光子晶体中的行为却不方便。本文在深入分析平面波展开方法的基础上，对这种方法进行了修正，使得它适合于分析光子晶体中光的传播性质。基于这种修正，可以容易地得到光子晶体中的波向量图。根据波向量图可以定性分析光在光子晶体中的行为。为了定性地分析光的行为，我们对光子晶体中光的群速度进行了计算，得到很好的结果。基于波向量图和群速度，可以很好地分析光在光子晶体中的行为。在这个基础上，本文对光子晶体中的负折射效应、超棱镜效应以及自准直效应进行了一定的分析。 由于高维光子晶体的实验制作工艺相对来说比较困难，特别是对于可见光波段的高维光子晶体的制作目前还没有很有效的手段。基于这个考虑，本文分析了一维光子晶体中的光的传播方式。深入研究了可用于分析一维光子晶体中超棱镜效应的方法。并对影响超棱镜效应的因素进行了深入的分析，指出了设计的基本思想。对一维光子晶体超棱镜的研究表明，在一维光子晶体中由于设计自由度的缺乏，无法得到较好的空间位移色散关系，因此对实际应用还有诸多的限制。为了克服这个困难，根据空间位移与时间延迟的关系，本文对非周期的一维结构进行了深入的分析。在这个基础上，本文提出了一种基于Fabry-Perot腔的新结构。这种结构本质上可以认为是基于FP腔的Interleaver结构，只是它需要倾斜入射工作。在这种结构中，由于不同的透射通道具有不同的时间延迟，因此不同的通道在出射面的不同位置出射。由于这种结构具有很高的空间位移分辨率，因此可以将相邻间隔很小的波长在空间上分开，实现波分复用。它简化了一般基于interleaver的波分复用系统，同时也非常易于集成。本文对这种结构的机理进行了深入的分析，指出了影响这种结构性能的因素。在此基础上，本文对一般的interleaver结构进行了改进。提出了基于啁啾反射镜的interleaver结构。并对浙江大学硕士学位论文第一章绪论它的性能进行了分析。(本文来源于《浙江大学》期刊2004-02-01）
超棱镜效应论文开题报告
（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：
为了获得可调谐的光空间滤波器,在一维薄膜光子晶体中引入液晶层,形成法布里-珀罗滤光片结构,利用此结构在峰值波长处具有较大群延迟的特性,设计并理论模拟了当光束倾斜入射时此结构中存在的超棱镜效应.利用液晶本身的电光效应对此结构进行调谐,实现了不同波段的光波色散分离.采用差分迭代法计算了液晶层的指向矢,利用Berreman 4×4矩阵法分层计算了液晶的光学特性.当p偏振光以20°斜入射此薄膜结构,电压从0 V变化到3 V时,可依次实现不同波长光波的空间色散分离,可调谐范围为1 447~1 459 nm,最大群延迟可达7.8 ps.
（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。
超棱镜效应论文参考文献
[1].孙雪铮.光学薄膜中超棱镜效应的研究[D].浙江大学.2008
[2].王德兵,顾培夫,孙雪铮.液晶法布里-珀罗腔的超棱镜效应[J].浙江大学学报(工学版).2007
[3].陈海星,顾培夫,吕维阁,金波,李海峰.薄膜法布里-珀罗滤光片中的超棱镜效应[J].光学学报.2006
[4].黄弼勤.光子晶体中全方位反射器及超棱镜效应的研究[D].浙江大学.2004