多功能2×2 GaAs/GaAlAs多模干涉型光开关分析

提出了一种基于深刻蚀脊形光波导带模斑转换器的多功能2×2 GaAs/GaAlAs多模干涉型光开关,并用变量变换级数展开法及三维有限差分束传播法对其进行了模拟分析与优化设计.结果表明,通过控制多模波导中央的两段Schottky电极,器件可实现交叉态、直通态及3dB耦合器功能,并有较大的制作容差、较宽的工作带宽,只须一个多模波导,器件结构紧凑.采用深刻蚀脊形光波导能够满足多模干涉型器件的精确自镜像要求,并使输入/输出光波导在单模工作下有较大的横截面,较低的弯曲损耗及较小的耦合串扰.通道末端引入的模斑转换器可方便地与单模光纤连接耦合.     

基于变量变换级数展开法的光波导矢量本征模分析

基于变量变换级数展开法,获得了掩埋矩形光波导及脊形光波导的矢量本征模及其传播常数。变量变换使无限平面映射成单位平面,从而使单位平面边界上的电磁场自然为零,消除了非物理反射,提高了计算精度;另外,由于这种方法所导致的矩阵阶数小,因此计算效率较高。分析的结果与已发表的结果吻合较好,可以为优化波导光电子器件的结构提供参考。     

InGaAs/InAlAs多量子阱脊形光波导及其定向耦合器准矢量分析

运用基于三角函数展开的三维准矢量束传播法分析了由InGaAs/InAlAs多量子阱(MQW)构成的脊形光波导及其定向耦合器;获得了脊形光波导承载的模场分布及其有效折射率,并观察到了TM模的奇变;模拟了光波在定向耦合器件中的传输演变情况.所得结果为制作由此为基础的复杂器件奠定了基础.     

全光波长转换器噪声变换的小信号分析方法

本文利用小信号模型对基于半导体光放大器（SOA）交叉增益调制（XGM）波长转换器的噪声变换进行了理论分析和数据计算,结果表明,泵浦光功率和探测光功率的大小以及光放大器的增益对噪声变换有直接的影响,在适度的输入功率范围内,噪声得到了有效的抑制。     

基于GaAs/GaAlAs条形光波导的定向耦合器分析

运用基于级数展开法(SEM)的三维光束传播法(3D-SEM-BPM)分析了由GaAs/GaAlAs条形光波导构成的定向耦合器.获得了这种定向耦合器所承载的偶模及奇模电场分布,其耦合长度随波导间距的增加近似指数增长.模拟了光波在器件中的传输演变情况,用条形光波导的基模在给定定向耦合器的左通道激励,传输2.62mm之后模场转移至右通道,获得了交叉态(Cross State).另外,3D-SEM-BPM最终将BPM基本方程归结为一阶常微分方程组,方法简单;导出矩阵小,计算效率高.处理边界条件时,引入正切函数变换将无限平面映射成单位平面,避免了边界截断问题.     

Ⅲ-Ⅴ族半导体平面波导谐振腔滤波器

基于四端口谐振腔滤波理论,采用3D时域有限差分法(3D-FDTD)结合完全匹配层(PML)边界条件,对并联矩形驻波型谐振腔和并联环行行波型谐振腔滤波器进行了数值仿真和优化设计.所制作的GaAlAs/GaAs平面波导四矩形并联驻波型谐振腔滤波器、单环行波型谐振腔滤波器和三环并联行波型谐振腔滤波器的测试结果与仿真结果符合较好.     

可调2×2 InGaAs/InAlAs多量子阱多模干涉型耦合器优化设计

提出了一种新型的基于InGaAs/InAlAs多量子阱可调2×2多模干涉型耦合器.通过在多模波导中引入三段控制电极,改变其驱动电压,可有效地调节器件两输出通道的输出功率,实现功分比可调,并且增大了器件的制作容差,减少对工艺的完全依赖.利用半矢量变量变换伽辽金法和三维有限差分束传播法对其进行了模拟分析和优化设计,给出了器件的最佳参数.另外,InGaAs/InAlAs多量子阱在工作波长为1.3(m时,有良好的量子束缚Stark效应(QCSE),大大减小了驱动电压.     

热电厂燃煤输送过程中的粘结特性研究

通过多种宏观和微观测试手段，定量研究湖南耒阳电厂的矿物组成，揭示了该热电厂燃煤在输煤系统产生粘结的物质条件为蒙脱石。运用球团学、表面及胶体化学和矿物学原理分析了燃煤因含蒙脱石而产生粘结的机理，并提出了采用静态粘结性指数作为评价燃煤输送过程中产生粘结性强弱的指标     

梯形截面硅基垂直多槽纳米线定向耦合器全矢量分析

采用一种基于三电场分量的全矢量有限元法,其中引入了完善匹配层(PML)吸收边界条件,分析由梯形截面硅基垂直多槽纳米线构成的平行定向耦合器.考虑了波导侧壁倾角、耦合波导间距、槽宽及槽折射率的变化对定向耦合器性能的影响.给出了准TE与准TM偶、奇模有效折射率、耦合长度及模场分布,揭示了其模式的混合特性及模场分布特点.分析结果表明,恰当选择结构参数及材料参数,可实现两偏振态下相同耦合长度,定向耦合器在偏振无关条件下工作.     

基于行波电极电吸收调制􀀂 的高速光脉冲发生模块

速率高于40Gbit/s以上光脉冲发生器件是构建高速宽带光纤通信网络系统的关键，行波型电吸收调制器（TW－EAM）与分布反馈激光器（DFB－LD）的单片集成技术代表该领域的最新发展方向。本文利用准静态等效电路模型对行波型电吸收调制器的微波特性进行了分析并与实验室的实际测量结果进行了比较，得出了比较满意的结果。介绍了TW－EAMDFB－LD性能和最新的研究成果。