10.6微米平板光波导的导波实验

实验用的波导,由我们参考国外文献,并根据现有技术条件重新设计制作的。其参数和形状如图1所示。此种波导属介质-介质-导体型。不能用对称介质和对称金属包层-介质的波导理论来考虑它。     

电介质-电介质-导体平板光波导的分析和GaAs电光波导调制的研究

对一种非对称的介质-介质-导体型平板光波导作了理论分析。通过求解Marxwell方程和相应的边界条件,求解出了TE和TM导模的解析解、截止条件以及和波导各参量的关系,讨论了特征方程和近似解。我们将这一分析用于10.6微米激光波导调制器的一种简单而有效的电光光波导结构:即在低电阻率的GaAs单晶衬底上,定向外延生长具有线性电光效应的高电阻率GaAs薄膜,再蒸镀上金属铝层,并将我们的结果与文献采用对称介质波导理论的近似处理作了比较,也与文献对称金属包层介质光波导的结果作了比较。 我们对GaAs-GaAs-Al型的,采用光栅作输入、输出耦合器的10.6微米激光电光波导调制器作了分析和讨论,并报导了我们这一集成器件的有关实验结果。     

平板光波导的TE模在金属敷层中的穿透深度,焦尔热损耗及其衰减常数公式

本文推导了具有金属敷层的平行平板光波导的TE模在金属中的穿透深度1/τ公式,并计算了TE模在金属敷层上的焦尔热损耗,求得表征损耗的衰减常数α的公式。最后以10,6μ激光的GaAs/n~+GaAs—银平板光波导为例,进行了讨论和比较。     

波导激光器的几个问题及波导式介质壁封闭腔的理论

考虑到无波导管中混合气体的导电性,或其它损耗因素,重新推导出相应于TE、TM、HE三种模式的特征方程,并求解出相应于各种模式的衰减常数C'nm,Marca-tili的结果是我们的近似情况。提出了波导式介质壁封闭光腔的理论,求出了腔的共振模式,共振频率和Q值的解析式并与开放腔作了比较。由于波导式介质壁封闭光腔对最低阶模式有相当高的Q和强的模式选择性能,因而建议运用于固体激光器中并给出了原理图。     

CO_2激光大气衰减常数测量

本文对10.6μm激光大气衰减作了分析,认为10.6μm激光在大气传输时,以大气分子的吸收和气溶胶的散射衰减为主,大气分子的散射可以忽略。晴天时以吸收为主,阴霾天气时,由于气溶胶微粒密度很高,所以,以气溶胶衰减为主。介绍了在不同地区、不同气候条件下准确测量10.6μm大气衰减系数的方法,并利用这些方法,根据成都、昆明两地区的地域和气候条件,分别测量出了其大气衰减系数β。