二氧化硅光波导环形谐振腔

利用宽角光束传输法(WA-BPM)对二氧化硅平面波导环形谐振腔进行了优化设计,详细分析了不同环形腔长度下,谐振腔清晰度与环形腔耦合器耦合系数的关系,并进一步分析了由光探测器散弹噪声所限制的谐振型光学陀螺极限灵敏度和环形腔光路参量之间的关系。在此基础上,在硅衬底上利用火焰水解化学掺GeO2的二氧化硅波导上制作成带输入/输出耦合器的环形谐振腔芯片。并通过实验测试了所研制的光波导环形谐振腔,其清晰度高达60,理论分析表明采用上述环形谐振腔研制的陀螺,其极限灵敏度可达1°/h。     

MOS型波导光学特性分析

本文分析了MOS型波导中金属包层对波导光学特性的影响,给出了TE模传播常数和吸收损耗系数的近似计算公式.为了消除由金属包层引起的吸收损耗,结合计算实例讨论了氧化物缓冲层所需厚度的选择.     

集成光波导放大器波导截面面积的优化

从信号光及泵浦光在波导内的模式分布出发,提出了一种新的重迭因子的分析方法,对1 480 nm波段泵浦的掺铒光波导放大器(EDWA)进行了研究.探讨了光波导截面面积对EDWA增益的影响,得出了波导获得最大增益的波导截面面积范围,最后指出重迭因子是影响波导增益的一个重要方面.     

对称单负材料平面波导的波导模

基于经典电磁理论建立了芯层为单负材料的对称三层平板波导的导波方程,采用图解法研究了该波导中的TE和TM波导模,分析了TE波导模和TM波导模会受波导参数μ1/μ2和R的影响,给出TE模和TM模解的横向场分布图.结果显示,在单负材料的对称三层平板波导中只存在慢波导模,TE慢波模只能在磁负材料中传播,TM慢波模只能在电负材料...     

硫系玻璃光波导研究进展

硫系玻璃具有超高的非线性折射率、超快的非线性响应、超低的双光子吸收和独特的光敏特性等品质,成为一种新型全光信号处理的理想材料。简介了硫系玻璃材料的基本特性,回顾了硫系玻璃光波导研究历程及其在非线性方面的应用,并对其发展前景进行了展望。     

光波导阵列相控阵扫描技术研究进展

光学相控阵技术是一种灵活、快速、精确的非机械光束扫描技术,在新体制激光雷达和空间激光通信等领域有重要应用。综述了光波导阵列相控阵扫描技术的研究进展,对基于LiNbO3、GaAs/AlGaAs、磷化铟(InP)、绝缘Si等材料的光学相控阵技术进行了详细介绍,讨论了这几种材料的光波导阵列相控阵的优缺点和适用性,对光波导光学相控阵技术发展前景进行了展望。     

棱镜-波导耦合实现聚合物波导的全光调制

提出了一种基于改进的棱镜一波导耦合技术实现全光调制的方法。以有机聚合物热光效应为例，泵浦光从等腰三角棱镜顶端垂直入射到光波导上，这样泵浦光和探测光能较容易地耦合到应力点上，从而实现泵浦光对探测光的调制，验证了利用该装置实现全光调制的可行性。观测到基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和蒽醌（An7）染料混合薄膜波导的热光效应的全光调制现象，随着泵浦光功率的增大，探测光功率线性减少，调制响应时间约为20ms。该方法也可以用于具有更快响应时间的基于三阶非线性克尔效应的全光调制或全光开关。     

集成光波导传感器的研究进展

集成光波导传感器是光纤传感器的有利补允，以其灵敏度高、不受外部电磁场干扰等优点吸引了科研工作者的注意。阐述了集成光波导传感器的原理、种类、应用及研究进展。     

波导的溶胶-凝胶工艺

对于光学波导与导波设备、电路的制造而言，溶胶-凝胶工艺的出现不失为一种有效途径。特别是集成光学有源器件及电路中掺活性掺杂物(如钕、铒、铈)。本文回顾了基于溶胶-凝胶工艺的有源器件、电路的最新研究。对于光学放大器中的激活溶胶-凝胶薄膜的模拟分析，我们提出激光器原子磁化理论及其速率方程，适当考虑了波导参数。采用波束传播法研究激活掺杂溶胶-凝胶薄膜设备(如直线波导、丫形支管、定向耦合器)的传播及增益特性。也在研究掺铈薄膜中布拉格光栅的形成，在微电机系统(MEMS)的未来应用也在研究中，可采用溶胶-凝胶工艺形成光层．并通过机械作用加以控制。     

基于MIM结构等离子体波导定向耦合器

理论设计了带有扇环共振微腔的弯曲金属-介质-金属(MIM)波导结构,利用共振微腔结构控制表面等离子体波在扇环直角顶点处的定向传播。通过有限时域差分(FDTD)法计算带有扇环微腔结构的直波导透射率与波长关系,并计算扇环微腔结构与传播波导间的间隔对光学性质的影响,发现此微腔波导结构具有较高的透射率,可以在特定波长位置实现滤波效果。基于上述理论设计三路、四路弯曲波导结构,实现表面等离子体波在弯曲波导处的分束、全反射等定向传输特性。该结构具有极强的光束缚效应,在纳米尺度对光进行传输,解决了光信号的反射、传输问题,在光集成、光通讯、光信息处理等方面有较好的应用前景。     

结构紧凑的高均匀性硅波导阵列波导光栅

基于绝缘体上硅材料平台，设计并制作了一种结构紧凑的高均匀性硅波导阵列波导光栅，其拥有8个输出通道并且通道间隔为200 GHz。分析了绝缘体上硅材料平台中硅波导的弯曲半径对弯曲损耗和有效折射率的影响。测试结果表明，该器件的插入损耗为19.6 dB，串扰为-15 dB，非均匀性为0.87 dB,3 dB带宽为1.06 nm，结构尺寸仅为294μm×190μm。芯片的制作工艺与互补金属氧化物半导体工艺兼容，这使得阵列波导光栅的大批量、低成本生产成为可能，对集成波分复用网络的发展具有重要的意义。     

对称平板光波导非线性TE波截止值的计算

本文利用解析近似法,研究对称平板光波导非线性TE波的截止特性。导出了计算这种波导截止值的解析公式。结果表明,即使光功率密度很大,我们公式的精度仍很高。     

混合应变多量子阱波导结构设计

本文从理论上对混合应变量子结构（既有张应变量子阱又有压应变量子阱）的光学限制因子进行了讨论。由于垒层宽度较小，其变化量也不大，对光学影响相对小一些。当各层的折射率一定时，对称和非对称结构的最佳波导层厚度差不多，限制因子与波导层厚度的关系也类似，在最佳波导层厚度附近的区域，ГＴＭ／ГＴＥ比值变化对波导层厚比较敏感，这点可以用于偏振无关放大器的设计中，因为我们能够通过调节波导层厚度改变ＴＭ／ＴＥ模式增