光纤的弯曲损耗和微弯损耗及其利用

分析光纤弯曲损耗和微弯损耗的机理,并分别用D.Marcuse和Jeunhumme给出的公式总结两种损耗的算法,最后简要介绍这两种损耗在实际中的利用.     

SOI波导弯曲损耗影响因素的分析

采用有效折射率方法EIM(effectiveindex method)和二维束传播算法(2D-BPM)对SOI(silicon-on-insulator)波导弯曲损耗的几种影响因素进行了分析.通过模拟发现弯曲损耗随弯曲半径的增大、波导宽度的增加及内外脊高比的减小而减小.同时,改进波导结构,例如在弯曲波导外侧刻槽可以减小SOI脊形波导的弯曲损耗.     

SOI波导弯曲损耗影响因素的分析

采用有效折射率方法EIM(effectiveindex method)和二维束传播算法(2D-BPM)对SOI(silicon-on-insulator)波导弯曲损耗的几种影响因素进行了分析.通过模拟发现弯曲损耗随弯曲半径的增大、波导宽度的增加及内外脊高比的减小而减小.同时,改进波导结构,例如在弯曲波导外侧刻槽可以减小SOI脊形波导的弯曲损耗.     

SOI波导弯曲损耗影响因素的分析

采用有效折射率方法EIM(effective index method)和二维束传播算法（2D-BPM）对SOI (silicon-on-insulator）波导弯曲损耗的几种影响因素进行了分析. 通过模拟发现弯曲损耗随弯曲半径的增大、波导宽度的增加及内外脊高比的减小而减小. 同时，改进波导结构，例如在弯曲波导外侧刻槽可以减小SOI脊形波导的弯曲损耗.     

低损耗退火质子交换光波导弯曲损耗分析

波导弯曲部分是出现波导辐射损耗最大的地方，所以在设计弯曲波导时，有必要对波导的这部分进行优化设计处理。该文利用电磁场理论，完成对余弦形分支光波导弯曲部分损耗的数学建模．最后针对铌酸锂基片上，用退火质子交换法生成的分支光波导进行数值仿真。     

SOI波导弯曲损耗改善方法的研究

采用有效折射率方法EIM(Effective Index Method)和二维束传播算法(2D-BPM)对SOI(Sillcon-on—insulator)波导弯曲损耗的改善方法进行了模拟分析．模拟发现,在波导连接处引入偏移量和在波导外侧刻槽等两种不同方法都能有效减小弯曲损耗,并且后者的效果更明显．同时通过实验获得了验证．对R=16mm、横向位移为70μm的弯曲波导,通过刻槽方法将插入损耗降低了5dB,基本消除了弯曲所带来的附加损耗.     

不同切型质子交换弯曲波导的弯曲损耗研究

退火质子交换铌酸锂光波导是一类重要的光波导。对2种不同切型的3种常用S形弯曲质子交换光波导,利用宽角有限差分光束传播法进行了分析。结果表明,3种弯曲波导的弯曲损耗,随波导结构参数的变化基本上是相同的,而在相同的波导结构参数下,X切型的质子交换光波导的弯曲损耗总体上都要小于Z切型的质子交换光波导。数值计算结果为相应波导器件的设计和制备提供了一定的参考。     

弯曲矩形波导弯曲损耗的计算

给出了一种新的计算弯曲矩形介质波导因弯曲引起的辐射损耗系数的方法—固定扰动修正的有效折射率法。利用这种方法,分析计算了弯曲矩形介质波导的弯曲损耗系数与介质波导宽度、高度和曲率半径的对应变化关系,并将计算结果与用模式分析法计算的结果进行了比较,最后对结果进行了讨论分.     

光纤弯曲损耗的研究与测试

本文从光纤弯曲损耗的理论入手,重点介绍了光纤弯曲损耗的计算以及弯曲损耗与截止波长、高功率激光注入、光纤寿命等因素的关系,针对弯曲不敏感光纤(G.657)和其他普通单模光纤(G.65x)进行了弯曲损耗的对比测试,以期为光纤接入网的设计和工程技术人员提供参考.     

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。     

求解非均匀平面波导导模的一种新方法

本文给出一种新方法,用多层平板波导逼近非均匀平面波导,借助递推公式用牛顿切线法求解本征值方程,以求出非均匀平面波导导模的传播常数与模场分布。本方法优点在于程序简短通用,计算工作量小,求得结果与精确数值解十分吻合(直至近截止区)。本文给出了各种类型的非对称与对称渐变折射率平面波导的结果。     

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。     

楔形平面AWG优化设计的数值计算

讨论了与辐射特性相关的楔形平面波导的设计问题,认为对于渐变波导,光栅输入Bloch模转换成平面输入波,其辐射出的能量绝大多数集中在干涉m=0级Brillouim区中,设计了一最佳阵列波导,得到最佳结构参数,分析了影响传输效率的因素,并进行了仿真计算。     

光学问题中贝塞尔函数值的计算方法

在贝塞尔(Bessel)函数值的计算中,随着(实)自变量的增大,计算出的函数值会出现严重的谬误。本文介绍一种解决该问题的渐近公式法,并给出该法的数值计算精度。     

分析介质光波导传播特性的Cole—Hopf变换法

采用Cole-Hopf变换法，将平板光波导导模所满足的二阶常微分方程（Helmholtz方程）变换成一阶常微分方程（Riccati方程），用较简单且有效的方法分析导模的特性。给出了多层阶跃型及渐变型平板波导导模的精确解析解和数值解法及实例；给出了非线性平板波导传播特性的数值计算法及实例。     

弯曲光波导端面修饰的设计方法

光波导的弯曲损耗一直是集成光学中一个值得人们重视的问题,为有效地减小光波导弯曲损耗,弯曲光波导的设计成为集成光学波导设计中的一个重要内容.本文在弯曲光波导保形变换方法的基础上,应用几何光学分析方法给出了波导弯曲损耗产生的简洁的物理图像,从而深入地分析了弯曲损耗产生的根本原因,并由此提出了弯曲光波导端面修饰的设计方法.理论分析表明,与传统的弯曲的光波导设计相比,该种设计方法可以有效地减小导波的模式泄漏,从而减小波导弯曲损耗.尤其是在弯曲光波导曲率半径、材料折射率等参数被设定的情况下,该种设计方法成为一种有效的设计方法.     

反对称模平面光波导生物传感器的研究与设计

通过数值分析的方法,证明了反对称模式结构中由于消逝波的能量更多地集中于待测层,因此它具有更高的灵敏度.为使反对称模光波导生物传感器作为微折射率计使用的实时过程中灵敏度始终保持在0.2到0.9间,在设定衬底材料折射率的前提下,得出不同设计条件下各参数之间的约束关系:1) 设计前已确定了波导材料情况下,存在最大可测量覆盖层折射率;2) 在需要的可测覆盖层折射率范围已确定情况下,存在最小的可用的波导层折射率;3) 以上两种情况下,如工作用最大的可测覆盖层折射率及波导材料都确定了,则在波导层制造中必须使其厚度满足特定的要求.     

基于Bessel函数的频率不变波束形成器设计

提出了一种波束宽度不随频率变化的波束形成方法。该方法只需要使用一个真实阵列,通过变换产生多个虚拟阵列的输出,每个虚拟阵列都与参考波束相近。该方法简单且易于实现,只需用传统的窄带阵列设计方法在参考频率下设计基阵来满足对波束图的要求。仿真结果证明了方法的有效性。     

基于BesseI函数的频率不变波束形成器设计

提出了一种波束宽度不随频率变化的波束形成方法。该方法只需要使用一个真实阵列，通过变换产生多个虚拟阵列的输出，每个虚拟阵列都与参考波束相近。该方法简单且易于实现，只需用传统的窄带阵列设计方法在参考频率下设计基阵来满足对波束图的要求。仿真结果证明了方法的有效性。     

PS 类Bent函数的一种构造方法

PS 类bent函数类是所有2^(n/2)-1或2^(n/2)-1+1个Fⁿ₂的"不交的" n 2 维子空间的指示函数的模2和所组成的函数的集合.这些函数具有很好的代数结构并在密码学中有很多应用.如何来刻画 PS bent函数的代数范式一直是公开的难题.构造 PS 类bent函数关键在于如何将Fⁿ₂划分为2^n/2+1个 n 2 维子空间.本文给出一种划分的方法,从而构造出 PS 类bent函数,并给出了对应的代数范式.