离子交换单模条波导的折射率分布控制与制备

为了控制离子交换条波导的折射率分布,提出并实施了离子交换等效扩散系数和表面折射率增量的实验确定方法,导出了离子交换条波导制备过程涉及的两维扩散方程的一般解,拟合推定了离子交换条波导的折射率分布。利用等效折射率法给出了单模波导条件,设计了相应的工艺参数,在0.1%AgNO_3—99.9%NaNO_3混合熔融盐中实验制备了单模条波导,模场分布测试结果显示了良好的单模特性。  

电纺氧化硅凝胶亚微米光波导

利用静电纺丝技术制备了有机硅微纳凝胶光纤.在酸性条件下对正硅酸乙酯(TEOS)和正辛基三乙氧基硅烷(Octyl-triEOS)进行水解缩聚,同时掺杂氧气敏感荧光指示剂tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) ruthenium( Ⅱ) chloride[Ru(dpp)3Cl2],反应形成黏稠的溶胶溶液.然后,在10 kV高压静电场作用下对溶胶进行静电纺丝,获得直径为900 nm的凝胶纤维,并对拉锥后的多模光纤与电纺制备的微纳光波导纤维进行倏逝场光耦合,同时检测该纤维的氧气传感特性.实验结果表明:电纺制备的纤维具有光滑的表面结构,直径均匀,能够与拉锥后的光纤进行强烈的倏逝场耦合,同时激发纤维内部荧光指示剂,发射595 nm荧光.该纤维具有明显的氧气敏感性,在氧气浓度为0％～100％(体积比)时,荧光淬灭程度I0/I与氧气浓度呈线性关系,响应时间低于100 ms.  

基于平行板波导的双槽谐振腔的特性研究

为使在太赫兹横电波模式下基于平行板波导的对称的双矩形谐振腔结构在滤波、传感等方面有更好的应用,在理论上使用有限元方法对该结构在太赫兹横电波模式下进行了理论上的模拟仿真,并使用时域太赫兹波谱系统在实验上对其理论仿真结果进行了验证。理论和实验均表明在太赫兹横电波模式下基于平行板波导的对称的双矩形谐振腔结构,对谐振频率的选择以及谐振频率Q值的大小均与两平行板的板间距有关,即随着板间距的增大,谐振频点均出现了红移,红移的速率为136GHz/mm,并且其Q值也随着板间距的增大而变大。此结果对太赫兹横电波模式下基于平行板波导的对称的双矩形谐振腔结构在滤波、传感等方面的应用提供了参数上的依据。  

飞秒激光多次聚焦在并行加工中的应用研究

飞秒激光的并行加工多是利用分光元件先分光再加工，在实际应用中，这种方法无法对加工出的平行结果进行灵活的控制。本文通过控制飞秒激光在介质中的多次聚焦，实现微光波导的并行加工，总结出影响加工的控制因素，并且对这种加工方法的机理和控制因素作了理论分析。由于不依赖分光元件，该方法对并行加工的控制相对灵活。对于飞秒激光的并行加工，该方法提出了一个值得发展的方向。  

级联Y分支光波导的优化设计

设计了一种适于级联的Y分支结构。因光输入场不对称产生高阶模,且光输入区的畸变而产生的辐射场与导模之间容易发生干涉,这些因素导致Y分支输出不均匀。在输入波导后添加一段起模式过滤作用的窄波导结构,可以在对器件长度及损耗影响很小的情况下,有效滤除高阶模,减小干涉效应,改善器件输出的均匀性。使用该结构设计并优化的1×4分束器,在输入光波长为1.3μm、1.55μm时,器件均匀性可以分别达到0.0191dB和0.0214dB。  

新材料、新结构在某相控阵天线结构设计中的应用

简述了某系统设备中相控阵天线的结构组成、尺寸精度和结构特点。介绍了采用不锈钢挠性连接的结构方式和殷钢材料控制天线形变的方法，这些方法有效地减少并控制了天线因温度变化而产生的形变，保证了天线的发射和监测精度。  

二维硅薄膜光子晶体波导的设计及制作

为了制作可用于通信波段的二维硅光子晶体波导,研究了光子晶体波导的设计方法及制作工艺。应用平面波展开法计算了两种空气孔型光子晶体结构的TE波禁带,经筛选采用了三角晶格空气孔结构。同样利用平面波展开法计算了引入缺陷后二维三角晶格空气孔型光子晶体波导结构的TE波禁带,经对比发现归一化频率为0.295 7的缺陷态最适宜用来制备光子晶体波导,并据此设计了用于1.55 μm波长的二维三角晶格空气孔型光子晶体波导,其晶格周期为458 nm,空气孔直径为339 nm。对设计的结构参数进行了容差计算,结果表明误差在-3.95~5.65 nm方能满足设计要求。最后使用聚焦离子束刻蚀工艺,制作了所设计的波导结构,并进行了测试。测试结果表明,样品实际晶格周期为463 nm,空气孔直径为344 nm,比设计值大5 nm,在容差允许范围内,满足设计要求。  

高温质子交换铌酸锂波导制备工艺研究

研究了一种高温质子交换制备铌酸锂光波导的工艺技术,质子源是稀释的苯甲酸熔融液,通过提高蒸气压的方法实现了350 ℃质子交换,X线衍射测试表明波导层具有单纯的α相结构。采用该技术实验制备了铌酸锂Y分支波导,报告了波导单模特性的测试判断方法,研究了控制波导单模传输的工艺环节。测试表明,试制样品在1 310 nm和1 550 nm波长下具有良好的单模传输特性。  

光波导中受控光信号时延研究

提出了一种光波导中全光等效光速减缓方法,并结合计算机模拟和实验结果进行分析。在光折变波导材料中采用掩模法光写入Bragg光栅。随后在波导背面用红拍频激光对Bragg光栅进行擦除,使局部光栅被擦除而形成移动腔,其内可存入并传输信号。通过改变拍频光的群速度的方法,达到控制光信号传输速度的目的。该系统提供了一种实现等效光速减缓的新途径。  

退火质子交换LiNbO3光波导的工艺研究

介绍了质子交换 Li Nb O3 光波导的制作工艺及光学特性测试 ,制作单模光波导的工艺条件及退火工艺。