导读:本文包含了脊形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,导波,激光,驻波,狭缝,色散。
脊形波导论文文献综述
王珏[1](2019)在《基于飞秒激光的蓝宝石脊形波导设计仿真及制备》一文中研究指出蓝宝石凭借其极高的硬度、稳定的物理化学性质以及从紫外到红外波长范围内的透光性,使得其被广泛应用于光学窗口、仪器仪表、半导体衬底以及消费电子等方面。但在拥有高硬度、高耐磨性的同时,伴随着的是蓝宝石加工的困难,这也限制了蓝宝石更广泛的应用。本文中,利用蓝宝石的优良光学性能,以飞秒激光微加工技术为手段,研究蓝宝石脊形波导的制备。利用内置了有限差分光束传播法的RSoft软件对蓝宝石脊形波导进行设计仿真,研究了波导脊宽a和刻蚀深度b对波导通光性能的影响,通过分析结构参数对归一化功率和模式双折射效应的影响,最终确定脊宽a=200μm及刻蚀深度h=172μm。对实际加工中存在的槽壁倾斜情况进行了误差分析,发现当槽壁倾角达到约16°时,相比与槽壁倾角为零的情况,归一化输出功率减小了约5%。研究了蓝宝石脊形波导和光纤之间的对准耦合,通过计算波导模场和光纤模场的重迭积分,得到光纤存在横向位置偏差和偏转偏差时模场耦合效率的变化情况。对波导模场分布情况及基模光场在波导内传输进行了仿真。研究了飞秒激光的蓝宝石划线加工工艺,分别就激光功率和扫描速度对划线加工的影响进行了工艺试验,分析了其对划线加工的影响。在兼顾加工精度和材料去除速率的前提下,优选出的激光功率为450mW及扫描速度10mm/s。研究了线间距对槽底表面形貌的影响,在同时考虑槽底表面粗糙度和槽深的情况下,确定线间距为10μm。选择5μm扫描层距,研究了扫描层数与刻蚀深度的关系。根据以上对工艺参数的分析,确定了制备蓝宝石脊形波导的工艺参数,制备出了满足尺寸要求的蓝宝石脊形波导。搭建了波导耦合测试平台,采用截断法对蓝宝石脊形波导损耗进行了测量,得到最终的蓝宝石脊形波导单位长度的平均功率损耗。利用仿真软件分析了蓝宝石脊形波导在高温环境下热膨胀的影响,计算出了因耦合对准偏差导致的耦合功率下降,表明实际中高温对蓝宝石脊形波导的影响非常小。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-05-01)
孙翔宇,孙德贵[2](2018)在《基于钛酸钡晶体薄膜的氮化硅脊形波导》一文中研究指出本文通过Opti-BPM软件设计了一种新型的脊形光波导器件,并分析了不同宽度、厚度及底模的厚度对这种光波导器件输出功率的影响,加工成实验样片,进行在光学耦合平台上测试,将两种结果相对比。先在BaTiO_3薄膜上沉积Si_3N_4薄膜,刻蚀出Si_3N_4脊,形成基于钛酸钡晶体薄膜的氮化硅脊形波导。(本文来源于《祖国》期刊2018年08期)
刘若男,李志华,李彬,唐波,张鹏[3](2018)在《硅基狭缝脊形波导的几何尺寸对光场分布的影响》一文中研究指出文中采用时域有限差分模拟的方法,研究了狭缝脊形波导中狭缝的宽度、狭缝两侧波导的宽度以及狭缝的深度对狭缝脊形波导光场分布的影响。在狭缝脊型波导中,随着狭缝宽度的增加,其归一化光功率先增大后减小;同样,光功率随着狭缝两侧波导的增加也呈现出先增加后减小的现象;随着狭缝刻蚀深度的增加,归一化光功率是逐渐增大的。通过比较狭缝中归一化光功率的值,将其影响量化,进一步找到最合适狭缝脊形波导的几何尺寸。实验结果表明,当狭缝的宽度为40 nm,两侧波导的宽度为220 nm,狭缝刻蚀深度为220 nm时,归一化光功率达到最大值为13.54%。该仿真结果有助于优化狭缝脊形波导与调制器制造和集成。(本文来源于《电子科技》期刊2018年04期)
张明,陶京,周寒青,王昌辉[4](2017)在《一种非矩形截面对浅刻蚀SOI脊形波导侧向泄漏损耗的影响》一文中研究指出为了进一步探索用绝缘体上晶体硅制作的浅刻蚀脊形波导侧向泄漏损耗的规律,提出并研究了一种非矩形截面浅刻蚀绝缘体上晶体硅脊形波导.用光的干涉理论建立该波导的周期性损耗模型并推导出损耗周期公式,然后通过完美匹配层边界条件下的频域有限元法仿真观察该特殊波导类TM0模的侧向泄漏损耗周期的变化与最大损耗点的偏移现象.周期大小的仿真结果与理论计算符合度较高,其平均相对误差仅0.56%.此外,发现该类波导在某些沟槽宽度下可以通过改变截面来实现对类TM0模损耗从最大到最小的调节,而在另外一些沟槽宽度下,类TM0模损耗对截面变化不敏感.研究结果可以简化波导加工并提高制作容差,为该类型波导的设计与制作提供参考.(本文来源于《光子学报》期刊2017年07期)
陶京[5](2017)在《浅刻蚀弧形SOI脊形波导侧向泄漏分析与器件设计》一文中研究指出集成光学的发展需要底层器件的基础研究,而绝缘体上晶体硅(SOI)脊形波导及相应器件在集成光学中应用广泛。本文在调研相关文献的基础上提出了一种弧形截面浅刻蚀SOI脊形波导,并利用该波导设计了一种定向耦合器。该弧形截面浅刻蚀SOI脊形波导及器件的理论与仿真会为波导及器件制作提供有益指导。为了进一步探索用SOI制作的浅刻蚀脊形波导侧向泄漏损耗的规律,本文提出并研究了一种弧形截面浅刻蚀SOI脊形波导。用光的干涉理论建立了这种波导的周期性损耗的模型并推导出损耗周期公式,然后通过完美匹配层边界条件下的频域有限元法仿真观察到该特殊波导类横磁基(TM_0-like)模的侧向泄漏损耗周期的变化与最大损耗点的偏移现象。周期大小的仿真结果与理论计算符合度很高,其平均相对误差只有0.56%。此外,发现该类波导在某些沟槽宽度下可以通过改变截面来实现对类TM_0模损耗从最大到最小的调节,而在另外一些沟槽宽度时,类TM_0损耗对截面变化不敏感,这些发现可以简化波导加工并提高制作容差。利用该浅刻蚀弧形SOI脊形波导的损耗特性,设计了一种定向耦合器。在完美匹配层与散射边界相配合的边界条件下,使用有限元法的电磁波波束包络接口来对叁维波导进行仿真,设计出了一种特殊波导间距的类TM_0模低损耗定向耦合器,该波导间距大小与损耗理论预测值接近,间接说明了弧形浅刻蚀SOI脊形波导侧向泄漏损耗理论与相关仿真的合理性。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2017-04-29)
刘军,刘金良,陈亮,张忠兵,刘林月[6](2015)在《侧壁粗糙度与几何结构对SOI脊形波导损耗的影响》一文中研究指出基于条形波导传统数学模型和等效折射率方法,建立了SOI(silicon-on-insulator)脊形波导散射损耗的数学模型,重点讨论了侧壁粗糙度与几何结构对波导散射损耗系数的影响。研究表明:侧壁粗糙度是引起散射损耗的主要因素;波导几何结构对散射损耗的影响主要由波导宽度决定;对于给定刻蚀深度,损耗随波导宽度增大而减小;对于给定波导宽度,损耗随刻蚀深度增大而增大。(本文来源于《现代应用物理》期刊2015年01期)
邹林儿,姚松超,陈抱雪,矶守[7](2015)在《反常色散亚微米硫系玻璃脊形波导及其在光学相位共轭中的应用》一文中研究指出基于有限元法仿真计算了脊高850nm、脊宽800~2 000nm、刻蚀深度200~600nm的亚微米结构尺寸As2S3硫系玻璃脊形波导的有效折射率和色散特性.结果显示在光通信波段内准TM模式下一定波导结构存在反常色散,且同一脊宽和脊高下零色散波长位置随刻蚀深度增加出现蓝移;同时合适结构的波导还存在两个零色散波长,如脊高850nm、脊宽1 000nm、刻蚀深度350nm的脊形波导,准TM模式下两个零色散波长为1 510nm和1 746nm,波长1 550nm处的色散值为-28.62ps2·km-1.在此基础上,利用此具有反常色散的脊形波导作为光学相位共轭介质,将其应用在220km远距离光纤链路的3×40Gb/s高比特率波分复用系统中进行仿真实验,结果显示该硫系玻璃脊形波导构建的光学相位共轭器有效地实现了四波混频效应,且对整个系统的色散进行了有效补偿.(本文来源于《光子学报》期刊2015年03期)
邹雯婧,张超,李晓峰,刘逸群,黄鹏潮[8](2013)在《关于宽带行波管输出外接双脊形波导的研究》一文中研究指出行波管是一种微波电真空器件,输出装置采用波导传输结构具有无介质损耗、击穿强度高等特点。在倍频程及频率较高、功率较大的宽带行波管上通常采用外接双脊波导结构。本文介绍了一只研制的宽带脉冲行波管,其输出装置采用外接双脊形波导结构,对外接双脊形波导结构进行了理论分析、CST软件仿真模拟研究,同时给出了整管的冷态电压驻波比及该管实测脉冲输出功率数据。(本文来源于《中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(上册)》期刊2013-08-22)
李金洋,要彦清,吴建杰,祁志美[9](2013)在《钛扩散铌酸锂脊形波导理论分析与初步制备》一文中研究指出铌酸锂脊形波导最近引起了广泛研究兴趣,它通常采用刻蚀钛扩散或质子交换铌酸锂条形波导或平板波导的方法制作而成。对由这两种方法制备的钛扩散铌酸锂脊形波导在1550nm波长处的横电基模光场分布进行了仿真分析。结果指出,当钛扩散条件相同时,通过刻蚀钛扩散铌酸锂平板波导得到的脊形结构在横向和纵向上对导模均具有更好的束缚能力。这种脊形波导的制作工艺相对简单,它对导模的强束缚有利于减小铌酸锂电光调制器尺寸和提高光电重迭积分因子。实验制备了钛扩散铌酸锂平板波导,并基于微机电系统(MEMS)工艺在其表面制作出Cr膜马赫-曾德尔干涉计(MZI)阵列图案,然后在SF6气氛中对平板波导进行反应离子刻蚀,初步得到了铌酸锂脊形波导MZI阵列。扫描电镜分析结果显示制得的脊形波导横截面呈梯形状,两侧面较粗糙,脊高约670nm。(本文来源于《光学学报》期刊2013年02期)
周明干,孟晓君,杨明华[10](2011)在《毫米波脊形波导窗封接应力仿真研究》一文中研究指出针对某新型毫米波脊形波导窗封接成品率低的问题,本文利用ABAQUS软件对其封接过程中产生的非线性封接应力进行了仿真分析和研究,并对其结构进行了优化设计,有效的解决了其封接成品率过低的问题。(本文来源于《真空电子与专用金属材料、陶瓷——金属封接专辑》期刊2011-09-01)
脊形波导论文开题报告
(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:
本文通过Opti-BPM软件设计了一种新型的脊形光波导器件,并分析了不同宽度、厚度及底模的厚度对这种光波导器件输出功率的影响,加工成实验样片,进行在光学耦合平台上测试,将两种结果相对比。先在BaTiO_3薄膜上沉积Si_3N_4薄膜,刻蚀出Si_3N_4脊,形成基于钛酸钡晶体薄膜的氮化硅脊形波导。
(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。
脊形波导论文参考文献
[1].王珏.基于飞秒激光的蓝宝石脊形波导设计仿真及制备[D].湖北工业大学.2019
[2].孙翔宇,孙德贵.基于钛酸钡晶体薄膜的氮化硅脊形波导[J].祖国.2018
[3].刘若男,李志华,李彬,唐波,张鹏.硅基狭缝脊形波导的几何尺寸对光场分布的影响[J].电子科技.2018
[4].张明,陶京,周寒青,王昌辉.一种非矩形截面对浅刻蚀SOI脊形波导侧向泄漏损耗的影响[J].光子学报.2017
[5].陶京.浅刻蚀弧形SOI脊形波导侧向泄漏分析与器件设计[D].浙江工业大学.2017
[6].刘军,刘金良,陈亮,张忠兵,刘林月.侧壁粗糙度与几何结构对SOI脊形波导损耗的影响[J].现代应用物理.2015
[7].邹林儿,姚松超,陈抱雪,矶守.反常色散亚微米硫系玻璃脊形波导及其在光学相位共轭中的应用[J].光子学报.2015
[8].邹雯婧,张超,李晓峰,刘逸群,黄鹏潮.关于宽带行波管输出外接双脊形波导的研究[C].中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(上册).2013
[9].李金洋,要彦清,吴建杰,祁志美.钛扩散铌酸锂脊形波导理论分析与初步制备[J].光学学报.2013
[10].周明干,孟晓君,杨明华.毫米波脊形波导窗封接应力仿真研究[C].真空电子与专用金属材料、陶瓷——金属封接专辑.2011