取样光栅论文_吕向东,赵建宜,熊永华,余思佳,马卫东

导读:本文包含了取样光栅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:光栅,激光器,波导,光纤,半导体,光子,矩阵。

取样光栅论文文献综述

吕向东,赵建宜,熊永华,余思佳,马卫东[1](2019)在《基于取样光栅的可调谐激光器的设计与研究》一文中研究指出针对可调谐激光器光栅加工灵活性低和成本昂贵的问题,文章研究并设计了一种基于取样光栅(SG)的新型可调谐分布式布拉格反射(DBR)激光器以降低可调谐激光器的制作成本。文章提出利用SG取代传统DBR激光器的均匀光栅,在采用与均匀光栅相同的双光束干涉曝光工艺的情况下,可以在单片集成芯片中低成本并灵活地实现不同DBR激光器调谐范围的调整。通过对该结构DBR激光器的模拟研究发现,该激光器在工作范围内可以实现>45 dB的边模抑制比(SMSR),单个激光器可以实现10 nm以上的调谐,不同激光器调谐范围的取值可以实现40 nm以上的整体调整。(本文来源于《光通信研究》期刊2019年06期)

王文鑫,吕玉祥[2](2018)在《分布反馈半导体激光器取样光栅特性分析》一文中研究指出为了改善传统分布反馈半导体激光器的单模特性和因激光腔端面AR涂层而导致制造工艺复杂的情况,需要引入取样光栅,这是一种不同于均匀光栅、λ/4相移光栅、周期光栅、对称光栅和非对称光栅等的新结构光栅,其可沿着激光腔的特定区域(此区域包含光栅)进行耦合。另外,借助传输矩阵法得到耦合模式方程,建立起分布反馈半导体激光器的取样光栅结构模型。并且从耦合系数、平坦度、阈值等多个方面对构建的模型进行仿真对比。分析仿真结果可知,采样光栅的引入,使激光器无需对端面AR涂层,即可消除相移等随机变量对激光器的影响。并且,在新结构中,无需考虑光栅相移以及光栅的完整性,进一步降低了激光器制备的复杂性。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年10期)

王露,武向农,陶剑骅,汪光坤[3](2016)在《一种基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计研究》一文中研究指出为了探究更多新结构的梳状滤波器,采用了一种新型的基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计方案。利用Jones矩阵理论,建立了该滤波器的理论模型,并对其传输光谱进行了分析和数值仿真。通过选取不同的光纤光栅的长度L、光纤环臂差ΔL和取样周期P等参量的值,可以得到6种具有分立谱线、高反射率、等间隔的窄带梳状透射谱,且具有良好的波长选择性和信道隔离度。结果表明,这种滤波器可应用于波分复用系统的多通道窄带滤波器、双波长的光纤激光器和分布式传感系统等,对结合光纤光栅和Sagnac环结构的滤波器的研究和应用提供了一定的参考。(本文来源于《激光技术》期刊2016年04期)

郝丽君,施跃春,肖如磊,钱亚娟,陈向飞[4](2015)在《基于交错取样光栅的研究》一文中研究指出利用时域有限差分方法分析了新型交错取样光栅的透射和反射性能。对于单模波导上的周期性交错结构,其导模的前后向波的耦合效率为0,使得光的反射得到抑制。同时还具有类倾斜光栅辐射特性。本文采用在交错子光栅交错取样的新型结构,通过研究发现,在保证±1级峰性质基本不变的同时,0级反射峰可以被完全抑制,从而可以在基于重构-等效啁啾技术的分布反馈式激光器中用于提高单模稳定性。(本文来源于《全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议——光学与光子子系统》期刊2015-12-18)

吴丽翔[5](2015)在《取样光栅的刻蚀深度空间分布微调方法》一文中研究指出研究工作主要可概括为两个部分:其一,刻蚀深度分布微调方法的理论研究和实验验证;其二,变束斑离子束修形方法的理论研究和模拟分析。论文的重要研究结果和创新之处包括:一、针对大尺寸取样光栅的衍射效率均匀性问题,我们提出了一种新的初步解决方案,既能提高衍射效率均匀性又可保证较高的生产效率。美国劳伦斯利弗莫尔的研究者采用类似于离子束修形的扫描湿法刻蚀方法;中国国家同步辐射实验室的研究组则对刻蚀后的光栅进行化学机械抛光以修正其衍射效率均匀性。这两种方法能有效地提高衍射效率均匀性,但是它们的生产效率都不高。我们的方案是:在大面积扫描离子束刻蚀过程中,使用动态叶片对条形离子束流进行扫描遮挡,从而使光栅槽深空间分布发生微弱变化以修正衍射效率空间分布的均匀性。对比现有的两种方法,可以看出,如何实现刻蚀深度分布微调是关键问题,也是我们的主要创新之处。大面积扫描离子束刻蚀具备很高的生产效率,而该方案中只是在刻蚀过程中引入了动态叶片以微调刻蚀深度,因此该方案的生产效率也是很高的。二、从理论上,就刻槽深度和占宽比对衍射效率均匀性的影响进行了量化分析,确定了取样光栅的刻槽深度和占宽比的工艺容差范围。这种容差分析方法是实现光栅制作工艺宽容度量化的实用手段。不同于以往的单变量分析方法,它通过多变量误差条来同时限定各个参数的容差范围,从而,将光栅制作过程抽象为多变量动态规划问题。论文中给出了以衍射效率均匀性为目标的双变量(刻槽深度和占宽比)容差分析,结果表明,占宽比的测量精度不低于±0.01、刻蚀深度的控制精度不低于±0.2nm时,可以达到衍射效率均匀性RMS不大于5%的目标。叁、提出了刻蚀深度分布微调方法。搭建了刻蚀深度分布微调系统,用于开展实验验证工作;推导了刻蚀深度分布微调算法,用于模拟刻蚀深度分布微调过程和优化微调系统的电机运动轨迹。在原有大面积扫描离子束刻蚀系统的基础上,我们开发了一个驱动动态叶片的简易机械装置即FAC微调组件,通过动态叶片的扫描遮挡从而实现覆盖整个光栅基片的刻蚀深度分布微调。另外,我们引入了一些新的概念来描述刻蚀深度分布微调过程,并对微调过程进行建模分析和模拟计算;其中,遮挡时间和遮挡率、离子束刻蚀过程的时空分析、S形曲线转换关系等都是突破性的想法。四、提出了变束斑离子束修形方法。将刻蚀深度分布微调算法推广到精密光学加工领域,并建立了以积分刻蚀时间为核心概念的求解方法。相对于传统的离子束修形方法,变束斑离子束修形有诸多优点,例如,可更好地适应于不同空间频率面形误差的去除、修形过程更稳定可靠、刻蚀时间求解更精确等。这种变束斑光学加工的思想有望进一步推广到其他先进光学加工领域。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-10-01)

张军[6](2014)在《基于取样光栅的DFB半导体激光器阵列研究》一文中研究指出研究基于取样光栅的DFB激光器阵列,讨论取样光栅对波长控制的原理以及取样光栅的实现方法,并给出实验结果,实验结果表明,取样光栅可等效地实现高波长精度的DFB激光器阵列。(本文来源于《电信技术》期刊2014年12期)

刘勇,刘旭,姜宏振,李东,郑芳兰[7](2014)在《光束取样光栅取样率及其非均匀性测量研究》一文中研究指出1背景与原理光束取样光栅(Bea rn Sampling Grating,简称BSG)作为一种衍射光学元件一般用于大型激光装置中进行光束取样,其取样率及取样率非均匀性的精确测量是激光能量准确诊断的重要保障。在测量取样率及其非均匀性时,测量光束强度对比度及测量区域抽样数量等因素对测量结果有一定影响。通过仿真与实验分析该影响大小,对取样率及其非均匀性测量的精度控制具有实际应用价值。2仿真与实验BSG取样率测量值与测量光束能量分布有关,设元件取样率分布为(本文来源于《第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集》期刊2014-10-26)

鲍士伟[8](2014)在《一种新型取样光栅多波长激光器阵列》一文中研究指出作为波分复用技术中的核心器件,多波长光源己被广泛研究。在诸多的解决方案中,取样光栅结构,以其设计简单制作成本低而备受关注。传统取样光栅的取样方式,一般都是将均匀Bragg光栅做周期性地刻蚀。在取样光栅的反射谱上,除了原Bragg光栅对应的波长(本文称为零阶模式)有反射峰外,还会出现波长与取样周期有关的高阶项(本文称为一阶模式,二阶模式等)。利用取样光栅做多波长激光器阵列的核心,在于如何抑制零阶模式,使得一阶模式激射,再通过调节取样周期,获得不同的激射波长,以设计多波长激光器阵列。在分析计算取样光栅反射谱时,可以发现,无论如何调节取样周期的占空比,都是零阶模式对应的反射率最大,这意味着在激光器中零阶模式对应的阈值增益更低,更容易激射。可以通过对取样光栅折射率分布表达式做傅里叶级数展开从数学上验证,调节占空比,只能使零阶模式与一阶模式对应的展开项系数差距减小,但零阶模式对应项系数始终是大于一阶模式。在已报道的文献中,解决该问题的办法,或是采用两区域非对称采用,使两区域内的一阶模式波长相同,而零阶模式波长不同,以使整个光腔内一阶模式对应阈值增益较低;或是采用窄带宽的材料增益谱,使零阶模式获得的增益远小于一阶模式。本文设想提出一种新型取样光栅结构,使取样光栅反射谱上零阶模式的反射率为零,仅一阶模式可以激射。实现方式如下:采用窄带隙InGaAsP材料作为均匀Bragg光栅中高折射率部分,在注入电流后,会使其折射率因Kramers-Kronig关系而降低。若参数选取合适,可使其降低到均匀Bragg光栅中低折射率值以下。若用N型掺杂的取样光栅周期性地置于均匀Bragg光栅上方,可周期性地格挡载流子经过均匀Bragg光栅,使得在注入电流后,均匀Bragg光栅中的高折射率周期性地降低,而非整体降低。通过调整激光器结构参数,可以通过该方法实现激光器腔内等效折射率差出现反转,形成新的光栅折射率分布。在新形成的光栅结构的反射谱上,可使包含零阶模式在内的所有偶阶模式对应的反射率为零,仅一阶模式可能激射。需指出的是,在本文所采用的办法中,不需将均匀Bragg光栅做周期性地刻蚀,故光栅的耦合强度不会因此而降低,激射波长的边模抑制比也不会因此而减弱。本文所提结构中取样光栅结构的核心在于,折射率在激光器光腔内出现周期性的降低。为了在计算工具中突出这一点,本文采用时域传输矩阵法,而不是以往文献中常用的耦合波方程。在传统的传输矩阵方程表达式中,一般取空间步长为Bragg周期长度的整数倍,目的是为了矩阵表达式简便易写。然而,在取样光栅结构中,取样周期的长度不再恰好是Bragg周期长度的整数倍,不能再直接套用传统传输矩阵中的表达式取取样光栅做计算。这可能也是以往文献在计算取样光栅结构时大多是选择耦合波方程的一个原因。为解决该问题,本文提出将每节取样周期的传输矩阵分为叁段来描述,即前段残留、整数倍Bragg周期、后段残留,给出这叁段内传输矩阵的通用矩阵表达式,可以选取任意长度的取样周期。本文采用时域传输矩阵法,计算分析了上述结构,通过对参数的优化,设计了工作于C-band的等波长间距为1.6nm的12支单管的多波长激光器阵列,波长范围为1542nm~1560nm,且每支激光器边模抑制比的理论模拟值都在60dB以上。本文给出了新型取样光栅结构的结构参数建议,包括横截面上脊波导中各层的材料组分和厚度,以及对12支激光器的不同取样周期长度。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-05-22)

朱丹丹,王海芳[9](2014)在《取样光栅在色散补偿中的应用特性研究》一文中研究指出针对密集波分复用系统中多信道色散补偿问题,文章首先采用传输矩阵法对取样光栅进行了分析,然后介绍了在此基础上通过调节线性啁啾系数所进行的仿真实验。仿真结果表明,在多信道色散补偿中,啁啾取样光栅反射谱的反射率非常均匀,且都达到了90%以上;时延谱具有很好的一致性,最小时延抖动<40ps;色散图也比较均匀,能完成正负色散的补偿,且在仿真中色散值可以不超过500ps/nm。(本文来源于《光通信研究》期刊2014年02期)

王鹏[10](2013)在《取样光栅在传感器和梳状滤波器中应用特性研究》一文中研究指出目前光纤光栅的理论及其制作工艺日益发展,它的应用也越来越广泛,越来越受到人们的关注。取样光纤光栅是一种新型光纤光栅,它具有插入损耗小,无源,灵活以及偏振相关小等优点,在很多领域中引起人们的极大兴趣和研究热情。本文首先简单介绍了取样光纤光栅的基本理论及其制作工艺,用传输矩阵法对其反射谱进行了分析,并通过仿真实验得出取样光纤光栅的各参数变化对其反射谱的影响规律。温度变化和应变同时会对取样光纤光栅反射谱产生影响,其反射谱中反射峰的反射率和反射峰对应的波长同时会产生变化。利用取样光纤光栅的这个特点可以用来测量温度和应变。本文构造出合适的取样光栅,通过仿真实验来获得其传感特性的数据,并采用回归分析方法分别得到了其传感矩阵的4个参数(A,B,C,D),得出取样光栅反射率变化和波长漂移与温度和应变变化的函数关系式。实现用单根取样光栅同时测量温度和应变的变化。然后用改变取样光栅各参数的方法来仿真其反射谱,并调试出了几种基于取样光栅的光学梳状滤波器。同时提出了利用经验模态分解(EMD)的方法对信号进行滤波分析和降噪处理来优化光学梳状滤波器的反射谱和时延谱。经验模态分解的方法的原理是将原始信号分解,得到其固有模态函数,再把这些固有模态函数分为两种,即信号分量起主导作用的模态与噪声分量起主导作用的模态两部分,然后去除噪声分量起主导作用的模态,用反映信号主要结构的模态对信号进行重构,这样来实现去噪。(本文来源于《燕山大学》期刊2013-05-01)

取样光栅论文开题报告

(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:

为了改善传统分布反馈半导体激光器的单模特性和因激光腔端面AR涂层而导致制造工艺复杂的情况,需要引入取样光栅,这是一种不同于均匀光栅、λ/4相移光栅、周期光栅、对称光栅和非对称光栅等的新结构光栅,其可沿着激光腔的特定区域(此区域包含光栅)进行耦合。另外,借助传输矩阵法得到耦合模式方程,建立起分布反馈半导体激光器的取样光栅结构模型。并且从耦合系数、平坦度、阈值等多个方面对构建的模型进行仿真对比。分析仿真结果可知,采样光栅的引入,使激光器无需对端面AR涂层,即可消除相移等随机变量对激光器的影响。并且,在新结构中,无需考虑光栅相移以及光栅的完整性,进一步降低了激光器制备的复杂性。

(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。

取样光栅论文参考文献

[1].吕向东,赵建宜,熊永华,余思佳,马卫东.基于取样光栅的可调谐激光器的设计与研究[J].光通信研究.2019

[2].王文鑫,吕玉祥.分布反馈半导体激光器取样光栅特性分析[J].激光杂志.2018

[3].王露,武向农,陶剑骅,汪光坤.一种基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计研究[J].激光技术.2016

[4].郝丽君,施跃春,肖如磊,钱亚娟,陈向飞.基于交错取样光栅的研究[C].全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议——光学与光子子系统.2015

[5].吴丽翔.取样光栅的刻蚀深度空间分布微调方法[D].中国科学技术大学.2015

[6].张军.基于取样光栅的DFB半导体激光器阵列研究[J].电信技术.2014

[7].刘勇,刘旭,姜宏振,李东,郑芳兰.光束取样光栅取样率及其非均匀性测量研究[C].第十五届全国光学测试学术交流会论文摘要集.2014

[8].鲍士伟.一种新型取样光栅多波长激光器阵列[D].华中科技大学.2014

[9].朱丹丹,王海芳.取样光栅在色散补偿中的应用特性研究[J].光通信研究.2014

[10].王鹏.取样光栅在传感器和梳状滤波器中应用特性研究[D].燕山大学.2013

论文知识图

型可调谐激光器的基本结构取样光栅的时延曲线16通道取样光栅反射谱取样光栅的反射谱取样光栅反射谱图半导体相位区不同的注入电流对普通~...

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