光波导耦合的光束传播方法

本文利用光束传播方法和简正模技术来处理两高斯光束之间的耦合,简便而直观地求得光束间的能量耦合和差拍等特性,从而为渐变折射率光波导耦合系统的分析提供了一种新的方法。     

求解渐变折射率分布平面光波导模式的数值方法

本文用多种数值方法（积分插值法、有限元法及幂法）对具有渐变折射率分布的平面光波导率征方程进行了理论计算。这些方法不仅适用于任意的折射率分布，而且能够达到较高的计算精度。作为一个例子，作者对高斯分布波导进行了具体计算。计算结果表明，Arun Kumar等人用的微扰法是较好的方法。此外，本文作者通过迭代求出了更精确边界条件下的本征模。     

金属包层渐变折射率平板波导传播特性

本文采用多层线型分割近似，结合欧姆损耗微扰法，分析了金属包层渐变折射率平板波导的传播特性，按此方法计算了几类典型波的传播常数数值，结果均与精确值相吻合，且物理概念清楚，计算方法简单。     

金属包层渐变折射率平板波导传播特性

本文采用多层线型分割近似，结合欧姆损耗微扰法，分析了金属包层渐变折射率平板波导的传播特性。按此方法计算了几类典型波导的传播常数数值，结果均与精确值相吻合，且物理概念清楚，计算方法简单。     

渐变折射率波导传播特性的微扰计算

应用基于广义位力(hypervirial)定理(HVT)与Hellmann-Feynman定理(HFT)的微扰方法求解渐变折射率波导传播特性问题,得到了进行微扰计算的普遍代数公式。对高斯型折射率分布的平板波导,以Ti:LiNbO_3为例进行了计算和分析。该方法的特点是便于计算和分析。     

金属覆盖渐变折射率光波导在截止点附近传播特性的近似分析

本文提出一种分析金属覆盖渐变折射率光波导在止点附近的光学特性微扰近似方法，并仔细地讨论了金属覆盖指数折射率光波导在截止点附近的传播特性和截止条件。     

渐变折射率平板波导耦合器研究

介绍了渐变折射率平板波导耦合器的结构特点,并用波导理论详细分析了其工作机理及制作方法,给出了相应的设计方程。尤其是针对半导体光放大器与单模光纤耦合的问题,介绍了渐变折射率平板波导耦合器在光通信系统中的实际应用,由于渐变折射率平板波导耦合器可以有选择性地对半导体光放大器的输出模斑进行有效变换并压缩光束的束散角,因此实现了半导体光放大器到单模光纤的高效率光耦合,其光耦合损耗约为3dB,可基本满足工程使用要求。从光学特性上,渐变折射率平板波导耦合器可以在许多领域替代柱面镜。     

液体复合波导法确定单模渐变型平面光波导的折射率轮廓

用模拟计算证明了液体复合波导法的理论可靠性,并对Ag~+交换玻璃波导进行了实验测量,得到了满意的结果     

带金属包复的渐变折射率波导

在离子交换玻璃波导上,沉积一层金属Ag,制成带金属包复的渐变折射率波导。利用射线光学方法求出本征值。实验结果表明其有效折射率的测量值与理论值相符。     

光波导的有限差分光束传播法设计及分析

讨论光波导数值计算方法中的有限差分光束传播法(FD-BPM)的设计与分析.从光波导理论、光波导数值算法、偏微分方程的差分方法引入FD-BPM算法.讨论了边界条件的计算及作用.结合具体光波导结构,运用FD-BPM算法进行数值计算;对得出的结论,通过改变不同参量,进行了结果的比较和分析.     

渐变折射率条形波导泵浦耦合效率研究

为研究条形波导激光器泵浦光的耦合效率,建立了耦合效率和泵浦实验间的直观联系。通过几何光学法追迹泵浦光线在波导中的传播,系统地分析了泵浦光束与波导相对位置变化对泵浦耦合效率的影响,进而确定最佳耦合条件。最后,通过实验验证了计算与分析的正确性。     

SOI矩形光波导的有效折射率方法的研究

通过分析有效折射率方法在计算SOI矩形光波导中的误差，得出了从矩形波导的短边和长边分别计算波导的参数是不相同的结论，对于利用修正的有效折射率法求解波导参数有指导意义。     

光波导光束传输法数值分析新进展

介绍了用于光波导数值分析的光束传输法(BPM)的新进展,并对这些方法的优缺点、适用场合作了分析比较。     

渐变折射率平板波导的传输特性及实验研究

分析了渐变折射率平板波导(GISLAB)的工作特性.理论推导表明GISLAB在折射率渐变方向具有与自聚焦透镜完全一样的传输矩阵与成像性质,分析讨论了GISLAB输出光束的传输特性.并通过实验验证了GISLAB的工作特性.     

高斯光束—光波导的耦合

本文研究了 Si基 Si O2 光波导与高斯光束之间的耦合。用有效折射率法计算了波导 TE模基模的分布 ;实验测试了与光斑直径小于 10 μm的高斯光束的耦合位置允许误差。结果表明归一化耦合比在5 0 %以上时 ,x- y方向的位置误差应该在± 5μm内 ,z方向位置误差在± 2 0 0μm。     

锥形过渡波导的光束传播法分析

基于光束传播法,对几种只沿纵向变化的锥形过渡波导的传输特性进行了分析.分析表明,对同一过渡波导,宽端口输入与窄端口输入时的功率损耗不同,因而应根据过渡波导是宽端口输入还是窄端口输入来选用过渡波导.波导参数对各种过渡波导传输特性的影响也不同.分析结果为各种过渡波导的选用提供了参考.     

硅基光波导光学相控阵多光束形成方法

以激光雷达领域中的多目标探测为应用背景,提出硅基光波导光学相控阵多光束形成方法,介绍光波导光学相控阵的工作机理.在光束偏转原理的基础上,采用子孔径法将总孔径阵列按需划分为多个连续的子孔径,光束经过各子孔径后会受到不同的相位调制,最终在出射端形成多个可偏转至不同角度的光束;根据目标的威胁程度,调整子孔径的阵元数目并对多光...     

渐变折射率光学纤维用于光聚焦图象增强

在渐变折射率系统中,象增强器(第一、二和三代)把红外辐射变换为可见光,提供景物的影象,并给出100000倍的增益。描述了一个理想化的系统。     

弯曲损耗减小的渐变折射率塑料光纤的波导参数设计

为了消除光纤的弯曲损耗，甚至是恶劣弯曲条件下的弯曲损耗，日本Keio大学的科研人员对渐变折射率塑料光纤（GI—POF）的波导结构，如折射率分布、数值孔径（NA）和芯径进行了适当设计。当芯径小于200μm、NA大于0．25时，GI—POF在恶劣弯曲条件下的弯曲损耗明显减小。当芯径为200μm、NA为0．24时，即使在恶劣弯曲条件下GI—POF的弯曲损耗也消失了。首次试验证实。由弯曲引起的模式耦合导致了弯曲损耗。光纤弯曲前的模式耦合强度对弯曲损耗有很大的影响。通过相邻模之间的传播常数差△β评定了模式耦合强度。随芯径和NA而变的△β影响弯曲损耗。因此，根据邸的计算结果，日本Keio大学的科研人员提出适当设计GI—POF的波导参数的指导性意见，以便抑制弯曲损耗。     

波导光电器件的微波有效折射率——器件微波折射率

以波导电光调制器芯片结构为例 ,利用点匹配法计算调制器芯片的电场分布 ,从而计算调制器电极的微波有效折射率 ,由此提出了器件折射率的概念。进一步证明了当光电信号互相匹配时调制带宽可达 10 0GHz。