渐变折射率多模光波导的研究

本文介绍了用离子交换技术来制作光波导的方法.同时根据所作出波导的模式,计算出不同模式的有效折射率、薄膜厚度、表面折射率等有关参量的数值     

光流线量子理论研究渐变波导

本文首次应用光线量子力学理论研究渐变折射率波导问题,建立了指数型波导势阱函数模型,运用量子力学的线性谐振子相类比的方法,精确的解出渐变折射率波导内光传输的传播常数和模场分布,揭示了光传输的波粒二象性的本质。     

直流有效折射率的变化对光纤Bragg光栅慢光的影响

运用数值计算的方法研究了直流有效折射率的变化对光纤Bragg光栅慢光的影响,并重点分析了优化后的慢光特性.结果表明:随着直流有效折射率变化的增大其慢光时延量不断增大,增长的幅度也在增大;慢光峰值波长产生红移,移动的距离不断增大;一定带宽的谐振峰两边的旁瓣加强;同时慢光谱的谱宽也增加;优化参数后在直流有效折射率的变化为0.004处得到了群速度为c/98的慢光,且慢光谱中心频率的右侧边带产生了很大的振动.     

宝石折射率图式的形成机理及均质体,一轴晶宝石的折射率图式

折射率是鉴定宝石的重要依据，折射率图式是确定宝石晶体光学参数必不可少的基本图件。本文根据折射仪的工作原理，以晶体光学中光率体的理论为基础，系统地阐述了宝石折射率图式的形成机理及均质体、一轴晶宝石的折射率图式。     

尼科尔棱镜中非常光的折射率

本文指明尼科尔棱中非常光的折射率一般指法线折射率,并给出计算这一折射率的方法。通过计算指出有些通用教科书给出的非常光的折射率数据是错误的。     

磁流体的可调折射率及其应用

综述了磁流体折射率的研究方法以及外加磁场、浓度、厚度、温度和光强等因素对磁流体折射率的影响,对磁流体可调折射率在各种器件中的应用原理和前景作出分析和论述.     

钢化玻璃光波导效应及其应力公式的导出

本文介绍了用光波导效应研制的应力仪的基本原理,讨论了钢化玻璃光波导效应和运用量子力学中 W-K-B 法波型条件的近似式,结合经典光学模式,对波型总数与应力层厚度及钢化玻璃表面折射率、衬底折射率之间的关系式给予证明,进而得到应力层厚度公式。并依据波导内存在双折射现象,结合光弹性光学运用经典光学基本原理推导出简单的应力公式     

激光染料掺杂Zr-ORMOSILs薄膜的光稳定性研究

通过在溶胶-凝胶工艺中引入不同的有机改性硅先驱体,将激光染料PM567、P-red分别掺杂于锆-有机改性硅酸盐凝胶玻璃(Zr-ORMOSILs)中.将所得的(Zr-ORMOSILs)溶胶旋涂在载波片上,制备了波导膜,测量了薄膜的折射率.并在紫外连续辐照下,以染料荧光强度下降的幅度来表征染料在介质中的光学稳定性.实验结果表明有机改性基团的适当引入可提高染料的光稳定性,当Zr的含量为25%或50%时,激光染料PM567具有较好的光稳定性.随着Zr含量的增加,波导薄膜的折射率增加.综合考虑光稳定性和折射率,选择50% 的Zr浓度配比作为染料掺杂Zr-ORMOSIL波导薄膜的制备工艺.在50%Zr浓度配比下,有机染料PM567和P-red在以乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为先驱体的材料中,光稳定性较好.     

SOI脊形光波导的设计与研制

利用有效折射率的数值解法,计算出了SOI脊形光波导的有效折射率,由此得到SOI脊形光波导传输单模光波时内外脊高b,h及脊宽W的尺寸,在此基础上研制了SOI光波导,测得其传导损耗为0．87dB/cm.     

径向折射率周期性分布波导的模式特色

计算了金属包层径向折射率周期性分布波导的色散关系,并与单层介质波导的β-γ关系进行了比较．     

半导体异质结定向耦合器的设计

本文根据半导体材料的特点,分析比较了几种不同结构的条波导在构成定向耦合器时,对器件性能产生的影响.从而选定异质结加载条波导构成我们的器件.依据平面波传输可等效为传输线传输的原理,求解出具有多层结构的平面波导的特征方程,应用等效折射率法和耦合模理论,结合现有工艺条件,借助计算机对波导结构参数与器件参数之间的关系进行了数值模拟.经过优选之后,给出了几个实用InP-InGaAsP 单模定向耦合器的设计值.     

平面光波导数值分析的一种新方法

用有限时域差分法直接求解了依赖时间的麦克斯韦旋度方程,得到了一维电磁场的有限时域差分公式.在此基础上,利用吸收边界条件计算了简单三层对称平面光波导中TE模的光场分布,得到了任意截面上光场的分布.     

Ti:LiNbO_3光波导移频器的研究

本文以电光效应光波导移频器的研制为目的,分析了该器件原理,在综合考虑光波导和电极的情况下,求解移频器耦合波方程,由此对移频效率及边频抑制等问题进行讨论并进行最佳设计。用 T_i 内扩散工艺制做了器件,并对其移频性能进行了测量。     

通体均匀发光光纤的研究与设计

提出了一种侧面散射光光强均匀分布,能量利用合理,制备和安装成本低廉的通体发光光纤及其制备方法。在该光纤中散射体以不同的密度和深度分布在芯层和包层界面处的芯层内。当有传导光在光纤中传输时,部分传导光就会被散射体从光纤的侧面均匀地散射到光纤外。光纤侧面散射光强的均匀性是通过改变光纤不同位置处的衰减系数来实现的,而衰减系数的改变又是通过改变光纤不同位置处散射体的密度和深度来实现的。在建立数学模型的基础上,通过解微分方程,可以推导得出通体均匀发光光纤中衰减系数与传导光传播距离的变化关系公式。此外还提出了一种测定衰减系数与散射体密度以及深度关系的实验方法。这些研究分析为设计制造通体均匀发光光纤提供了思路和理论依据。     

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.     

极化聚合物光波导特性的研究

采用高速旋涂与电晕极化方式制备了平板极化聚合物光波导，对其特性进行了研究，用导模m线法对光波导特性参数进行了测试、计算，测试结果与理论计算符合良好。     

单轴各向异性左手平板波导的导模特性研究

为了研究单轴各向异性左手材料波导的传输性能,对单轴各向异性左手平板波导的导模特性进行了研究.推导了该波导的导模特征方程.对导模的快慢波特性进行了研究,发现单轴各向异性左手平板波导的非表面波模与各向同性左或右手材料平板波导的不同,它既可以成为快波模,也可以成为慢波模;非表面波偶模存在一个截止频率;表面波模都是慢波模.对表面波模特征方程有或无解的情况进行了研究.详细讨论了该波导的电磁参量与表面波模特征方程解的关系,发现有些情况下,对于同一频率,表面波可以存在两种模式.证明了波导的导模之间具有正交关系.     

周期线性传播结构中电磁场的模式匹配

为了对周期性盘荷圆波导中的电磁场进行分析和描述,提出了采用模式匹配技术,并根据波导模式表示出电磁场. 首先在波导中考虑一个专门的盘荷隔板,由入射模引起的反射问题可采用模式匹配技术来解决;然后得到周期性负载波导的矩阵特征值方程;最后由方程的解可得到场结构的传播曲线. 实验结果表明,每种模式都能与边界条件匹配,利用匹配方法分析周期线性结构中的场分布是可靠的.     

用圆环形截面波导逼近正多边环形截面波导

用圆环形截面波导作为正多边环形截面波导的近似,在等面积条件下,圆环形截面波导的传播常数与正多边环形截面波导的传播常数相同．根据电磁场分量Eφ,Hz在分界面处连续的条件,使用电磁场分量关系的2阶联系矩阵,导出了TE模的特征方程,并给出了β-λ曲线．     

有机无机杂化材料准矩形波导的设计与制备

为了满足制作电光开关的需要,采用有机无机杂化材料设计了一种准矩形的波导结构。理论模拟了这种准矩形结构截面的光场分布情况,并与矩形结构截面的光场分布情况作了对比。分别制作了准矩形结构和矩形结构两段直波导,在近场光斑测试系统上测试它们的近场输出光斑,结果表明实验结果与理论模拟结果符合很好。