高能脉冲CO2激光等离子体波导的研究

等离子体波导是延长强激光与等离子体相互作用长度的有力工具.文章论述了等离子体波导的基本原理,推导了匹配的光斑半径公式,评述了强激光脉冲等离子体波导的最新研究进展,针对现有毛细管放电等离子体波导和固体激光等离子体波导结构的不足,提出了一种利用高能脉冲CO2激光击穿低压气体产生波导的新方案,该等离子体波导口径小、存续时间长,降低了超强激光束与等离子体波导之间的同步要求.     

Cu离子交换过程对制备玻璃平面光波导特性的影响

用Cu离子交换技术,制备了soda-lime玻璃平面光波导。通过棱镜耦合技术测量了波导的有效折射率,用反WKB方法拟合得到了平面波导的折射率分布。研究发现,离子交换时间和温度2个可控的制备参数对制备的玻璃平面波导特性有较大影响,随着离子交换时间和温度的增加,波导的模式数和波导深度并非随之单调增加,波导模式数随着离子交换时间的增加先增加而后减小,而适当的离子交换时间可以使制备的波导具有最大的模式数和波导深度,且在该条件下增加离子交换温度可以提高Cu离子交换波导的蓝-绿发光强度,宽带发光中心波长在520 nm附近,发光强度取决于样品中Cu+的浓度以及Cu2+的影响。     

山字脊波导传输特性分析

运用有限差分法在Matlab环境中分析了山字脊波导传输特性,给出了山字脊波导的主模截止波长、单模带宽和场结构,发现山字脊波导可以进一步实现波导小型化.     

我国对流层波导环境特性研究

描述了我国对流层波导环境特性研究的方法和结果。对于我国陆上大气波导，详细介绍了波导气侯区的划分结果和这些地区大气波导随季节和月份的变化情况。重点描述了我国海上蒸发波导的研究方法和研究结果，在叙述了利用海面气象数据得到我国海上蒸发波导特性参数的理论方法之后，说明了我国东海和南海的海区划分，给出了这些海区蒸发波导出现的概率、波导高度、强度的年际变化情况。     

锗硅合金单模光波导的设计与制备

本文介绍了锗硅合金光波导的设计方法,根据锗硅光波导的单模条件,成功地制备出低损耗锗硅合金单模光波导,并通过腐蚀和抛光工艺的改进,使波导的传播损耗最低达到了0.3dB/cm.     

半导体环形激光器的输出耦合及阈值增益分析

通过三维光波导的模式耦合理论分析了环形激光器与直波导的耦合系数,运用耦合系数的解析表达式结合半导体激光器自再现条件分析了环形半导体激光器各参数对阈值增益的影响．这种方法简单明了,计算量小．分析结果表明耦合系数随波导宽度和厚度、波导间距的增大而减小,随环形激光器半径的增大而增大;阈值增益随波导宽度和厚度、波导间距的增大而增大,随环形激光器半径的增大而减小．     

波导短程透镜和单模光纤的耦合

本文建立了波导短程透镜的模场分布函数,给出了波导短程透镜和单模光纤的耦合效率表达式,同时在实际中测得波导短程透镜和光纤的耦合损耗大约为7db.     

沿海对空情报雷达避开蒸发波导的一种方法

针对蒸发波导是海洋大气环境中一种异常折射现象,分析了蒸发波导的分布特征及其对雷达电磁波传播的影响,提出了一种避开蒸发波导的方法.理论分析和仿真结果表明,改变天线架设高度是有效避开蒸发波导的方法.     

基片集成波导技术:最新的发展和未来的展望

回顾了基片集成波导技术(SIW)最新的发展动态。到目前为止,所报道的各种各样基于基片集成波导技术的无源和有源元器件已经证明,它们能够被有效地集成为低成本基片片载系统(SoS),为封装系统提供了完整的解决方案。讨论了不同的创新型基片集成波导的波束形成技术,展望了未来的发展方向,提出了将基片集成电路扩展到三维空间以及在相同的基片构建模块上将不同的波导结构进行混合集成的思想,描述了用于毫米波和太赫兹应用的基片集成波导技术其它的发展趋势,这包括非线性和有源波导的开发以及基于CMOS技术的波导合成。     

偏振无关磁光波导的设计

为使隔离器、环行器及其他非互易器件广泛地应用于波导集成光子回路,基于磁光材料的非互易特性,提出了一种偏振无关的磁光波导的简单设计方法.在磁光波导芯区的侧面引入特定高折射率区,造成了场强分布的不对称性,从而达到了非互易波导偏振无关的目的.微扰法和有限差分法相结合的分析表明,当方形单模波导宽度大于0.7μm时,TE和TM模非互易相移的相对误差低于1％.该波导结构具有制作简单、工艺容易实现的优点,适用于偏振无关的非互易磁光波导器件.     

脊位置不对称的双脊波导特征值的有限元分析

提出了用有限元法分析脊位置不对称双脊波导的主模截止波长,并给出了几种特殊情形下的场结构图,得到了主模截止波长分别在脊位置变化、脊宽变化及脊高变化时的变化规律.通过编程计算了不对称双脊波导的截止波长,给出了曲线图.计算结果与相关文献非常吻合,说明所编程序及所给数据是正确的.通过与相关文献对比发现,不对称双脊波导比对称双脊波导与单脊波导主模的截止波长更长.     

钛条带光波导的耦合分析

本文分析了铁条带光波导间的耦合和钛条带与光纤间的耦合,提出了耦合波导本征模的两种近似解,并利用变分方法优化其参数和光纤与铁条带波导的功率耦合系数的计算方法。对定向耦合器和电光调制器的分析和设计具有指导意义。     

非对称双脊波导的有限差分法分析

从泰勒级数法出发推出直角坐标系下电磁场纵横关系的亥姆霍兹方程的差分公式,实例分析了对称双脊波导的电磁场场域、截止频率,并分析了非对称双脊波导结构的变化对截止频率的影响。计算结果表明,有限差分法是分析脊波导的一种有效方法。     

区域周期反转结构光波导非线性倍频

本文研究了光轴周期反转结构光波导的实现方法,利用这种结构的光波导进行了非线性倍频实验.实验表明,此结构对基频光和倍频光的传播常数具有调制作用,得到了减小契连柯夫发射角的结果,说明精确控制波导的结构参数就可以在光波导中实现区域周期反转结构相位匹配的非线性倍频.     

光敏杂化溶胶-凝胶法研制多模干涉波导分束器

采用有机/无机杂化溶胶-凝胶方法制备高质量的SiO2薄膜和光敏性薄膜材料;利用三维FD-BPM(finitedifference beam propagation method)研究了掩埋式和暴露式矩形波导结构多模干涉(MMI)型光功率分束器的主要性能,理论模拟发现,掩埋式矩形波导结构分束器的长度、宽度和厚度容差性都优于暴露式矩形波导结构的MMI型分束器,并且具有更宽的带宽特性。通过简单的紫外曝光、显影工艺制备了1×4 MMI型波导分束器,分束器在1 550 nm波长附近的插入损耗为8.1～8.8 dB,功率分束不均匀性小于1 dB。     

Scattering loss in optical waveguide with trapezoidal cross section

To get the scattering loss of the trapezoidal core waveguide, a new analysis model is presented based on the perturbation equivalent method and modified effective-index method. Firstly, the trapezoidal core waveguide is successfully equivalent to the rectangular one with both restricting the same optical field energy by adopting the perturbation method. Then, the equivalent rectangular core waveguide is decomposed into two slab waveguides by employing the modified effective-index method. The trapezoidal core waveguide scattering theory model is established based on the slab waveguide scattering theory. With the sidewalls surface roughness in the range from 0 to 100 nm in the single model trapezodial core waveguide, optical simulation shows excellent agreement with the results from the scattering loss model presented. The relationship between the dimension and side-wall roughness with the scattering loss can be determined in the trapezoidal core waveguide by the scattering loss model.     

对称平板介质波导不连续性散射特性的边界元分析

应用边界元法结合分析方法分析了对称平板介质波导不连续性结构的散射特性．对包含不连续性的内部区域用边界元法进行了分析,对连接均匀波导和不连续处边界上的场采用了分析方法．为了验证该方法的正确性,编制了一个计算机程序,对两个算例进行了计算,结果与已有文献值一致．     

高浓度LiNbO_3：Fe晶体中写入平面光波导的实验

利用衍射光场辐照高浓度LiNbO3：Fe晶体,通过光折变效应在晶体中写入平面波导。研究了各种实验参数对写入波导特性的影响并测量了平面光波导的横向折射率和周期。实验结果证明,使用辐照法在LiNbO3：Fe晶体中写入平面波导是简便可行的,并且具有允许低功率写入、存储时间较长,光折变灵敏度高的特点。