LiNbO_3∶Fe晶体中光写入阵列平面光波导的实验实现

采用两束相干平行光形成的干涉光场辐照LiNbO3 ∶Fe晶体 ,通过光折变效应在晶体中写入了阵列平面光波导 分别采用马赫 -曾德干涉仪光路和光栅衍射法测量了阵列平面光波导的横向折射率分布和周期 ,并对所写入的阵列平面光波导进行了初步的导光测试 实验结果表明 。

平面光波导结构的FDTD分析

将各向异性理想匹配层 (APML)吸收边界条件用于平面光波导结构的时域有限差分法(FDTD)分析中 ,导出了APML媒质中适用于角域和边缘的通用差分方程 ,并对平行介质带定向耦合器进行了数值模拟和验证 ,所得数值解与解析解非常一致

平面光波导光场分布的有限时域差分法计算

用有限时域差分法计算了简单三层对称平面光波导中的光场 ,得到了任意截面上光场的分布 .这一方法的优点在于它能完全模拟波导中光场的时域特性 ,使波导中的光传播完全可视化 ,模拟横向传播 ,提取光在波导中的传输模式 ,也可用于有源波导的计算如光波导放大器 .有限时域差分法直接求解依赖时间的麦克斯韦旋度方程 ,利用二阶精度的中心差分近似 ,把旋度方程中的微分符直接转换为差分形式 .每一步计算都无须作矩阵求逆运算 ,因此 ,比其他数值计算方法更有效。

平面光波导与阵列光纤耦合分析

根据光波导理论,论述平面光波导与阵列光纤对准耦合原理。基于光束传播法,分析平面光波导与阵列光纤对准耦合过程中对准偏差(横向位错、纵向间距和轴向角度)与耦合损耗之间的关系,对对准偏差的光学容差也进行分析。研究结果表明:平面光波导与阵列光纤耦合损耗对横向位错相当敏感,轴向角度偏差对耦合损耗的影响也较大,轴向间距的影响则要小得多;若以0.15dB的附加损耗考察,平面光波导与阵列光纤横向位错、纵向间距、轴向角度的光学容差分别为1μm,16μm和0.65°;所得仿真结果与理论计算结果基本吻合,说明应用光束传播法分析平面光波导与阵列光纤对准耦合是有效的。

Ag^+-Li^+离子交换制作Er^(3+)/Yb^(3+)共掺磷酸盐玻璃平面光波导(英文)

制备了化学稳定的Er3+/Yb3+共掺的磷酸盐玻璃,并在其中制作了用于光放大器和激光器的平面光波导.这种磷酸盐玻璃的失重速率为4.7×10-5g·cm-2·hr-1,小于Kigre公司商业化的磷酸盐玻璃QX/Er的失重速率.采用Ag+-Li+交换技术制作了平面光波导并用m-线光谱在632.8nm测量了平面光波导的有效折射率.根据反WKB法得到折射率形貌,计算了离子交换参数如:离子交换深度、表面折射率,折射率改变和扩散系数等.

SBN:Cr晶体中孤子诱导的实时平面光波导及其导光特性分析

通过数值模拟和实验对SBN:Cr晶体中的(1+1)维亮屏蔽空间孤子及其诱导的实时平面光波导的导光特性进行了研究.采用分步束传播法和Petviashvili迭代法对(1+1)维亮屏蔽空间孤子的特性进行了模拟.通过求解本征方程,对孤子诱导平面波导中存在的导波模式进行了数值求解.采用633nm的He-Ne激光作为孤子诱导光束,532nm的半导体泵浦的固体激光作为探测光,在固液同成分的SBN:Cr晶体中进行了实验研究.实验结果和数值模拟的结果符合的很好.而且结果表明SBN:Cr晶体中红光诱导的波导可以作为实时光波导.

平面光波导生物传感器微流通道的不可逆封合

提出采用不可逆封合技术来解决可逆封合的平面光波导生物传感器的微流通道在注入液体压力较大时会出现漏液的问题。分别采用等离子体法、氧化法、紫外灯照射法和紫外胶法实现了聚二甲基硅氧烷(PDMS)和绝缘材料上的硅(SOI)波导的不可逆封合。首先,采用4种实验方案分别处理PDMS和SOI波导表面,测试了经上述几种方法处理后微流通道与波导的粘合能力的强弱。然后,定量分析PDMS和SOI波导的封合效果。最后,经过实验比较得出用等离子体处理PDMS和SOI波导表面得到的不可逆封合效果最好的结论。文中也讨论了其他实验因素对粘合程度的影响。

基于环氧树脂硅烷的平面光波导的制备与表征

采用无水溶胶-凝胶合成方法,以二苯基二羟基硅烷（Diphenylsilanediol,DPSD）和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（γ-glycidoxypropyl-trimethoxysilane,GPTS）为先驱体,制备出有机-无机杂化光波导材料,并在石英玻璃基片上旋涂制得平面光波导薄膜。用Abbe折射仪测试薄膜的折射率,用紫外-可见光-近红外分光光度计测试了薄膜的光吸收性质,用Fourier红外光谱仪和Raman光谱仪测试了薄膜的红外振动吸收光谱和Raman散射光谱并讨论了材料结构,并用棱镜耦合法测试平面光波导在632.8nm波长下的光传输损耗。结果表明：控制DPSD的加入可以调节薄膜的折射率（1.461~1.481）;薄膜在可见光和近红外区域的光透过率在90%以上;平面光波导的光传输损耗约为0.26dB/cm。

后处理对离子交换磷酸盐玻璃平面光波导的影响

研究了退火和二次离子交换对E r3+/Y b3+共掺的磷酸盐玻璃平面光波导传输特性的影响。在退火过程中,由于热效应和波导层A g+离子的浓度差使得A g+离子重新分布;随着退火时间的延长和温度的升高,光波导模式数目逐渐增加,波导层深度加深,且波导表面折射率与玻璃基质折射率差减小,退火扩散深度与退火时间的平方根成正比。电子探针结果显示在二次离子交换后形成了掩埋式的光波导,A g+离子浓度接近二次方分布,而掩埋式的光波导有助于降低光波导的传输损耗。

MRTD算法在集成平面光波导组件分析中的应用

将基于Daubechies紧支集尺度函数的时域多分辨分析 (MRTD)算法用于集成平面光波导组件的时域分析中 ,实现了MRTD算法的各向异性理想匹配层 (APML)吸收边界条件 ,并对平行介质带定向耦合器进行了数值模拟和验证 ,所得结果与解析解非常一致 与传统的FDTD算法相比 。

紫外写入SiO2平面光波导制作新方法研究（三）：光波导制作

本文报导用紫外写入法制备SiO2平面光波导的理论基础，工艺过程和实验结果。介绍了含光敏层的多层SiO2平面光波导的材料和掩膜的制备方法，紫外写入的设备与工艺，用这种新方法制备出性能良好的直波导和Y分叉光波导。

平面光波导放大器中光场分布的一种计算方法

用交变隐式差分方向的时域有限差分法 (ADI FDTD)计算了掺Er3 +玻璃平面光波导放大器中光场的分布 .其算法简单 ,结果无条件稳定 。

一种基于平面光波导线路的PMD补偿器的性能分析

为了解决长途高速通信系统中偏振模色散对系统性能的影响,提出了一种高度集成化的偏振模色散(PMD)光学补偿解决方案.基于无转动部件的偏振控制器(PC)原理,利用硅平面光波导线路(PLC)技术,实现了一个无限偏振控制系统,从而完成对偏振模色散的补偿.对该模型利用PMD向量的级联规则理论,通过蒙特卡洛统计方法分析得出,三段级联的PLC系统与麦克斯韦理论分布基本吻合,并接近十二段传统非线性晶体型PMD补偿器的补偿特性.级联式的PLC系统是传统PMD补偿器的一种较好的集成化升级方案.

Compton散射下多信道平面光波导的空间光孤子开关

应用量子微扰理论和多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下多信道平面光波导的空间光孤子开关进行了研究.结果表明:在横向具有正弦形周期折射率调制的非线性平面光波导的多信道系统中,原先束缚在一个信道中的孤子可以靠由入射和散射光形成的耦合控制光点,通过交叉相位调制横向吸引孤子波束,使孤子从原信道切换到邻近信道,从而实现光孤子开关的功能.控制光点可由耦合光在势谷之间的横向聚焦来实现.散射既能使控制光点的有效强度的阈值和孤子的辐射损耗增大,势垒增高,幅度下降较小,有利于孤子开关的形成;又能使波束展宽较宽,并存在开关被破坏的危险.由此可见,Compton散射下恰当控制入射激光强度是实现孤子开关的关键.

基于有限元的平面光波导粘接热应力分析

基于有限元理论对阵列光纤和波导芯片粘接情况进行了建模与仿真,分析了在温度变化下不同粘接区域厚度的热应力和微位移的产生和分布,结果表明粘接界面的边缘区域对温度变化最敏感.根据光弹效应定性分析了粘接区域的应力双折射,并利用光束传播法计算了由此微位移所导致的光功率损耗,结果表明若以附加损耗小于0.15dB的标准考察,则必须要求粘胶厚度的理论值在16μm以内.总结了温度变化和在相同条件下不同粘胶厚度对平面光波导封装性能的影响规律.

高斯光波和平面光波聚焦特性的评价

从衍射理论出发研究了平面光波和高斯光波通过光学系统孔径的聚焦特性，对其轴上点强度分布和焦面强度分布进行了定量比较。最后，用斯特列尔比对像差光学系统的聚焦特性进行了评价。

平面光波导器件及应用分析

分析了平面光波导器件的关键技术及其应用情况.介绍了平面光波导器件的几种不同种类,包括硅基体沉积二氧化硅光波导,铌酸锂镀金属膜光波导,聚合物(Polymer)光波导等组成.利用平面光波导技术,可制造出波分复用器、解复用器、光开关、耦合器、阵列波导光栅等各种不同的集成光学器件.

复色平面光波与复色发散球面光波干涉的光强分布的模拟

利用Matlab数值模拟复色平面光波与复色发散球面光波相遇发生复杂干涉现象时的光强度分布,由数值模拟直观地看到:对于同一级次的干涉圆环形条纹,波长短的光波形成的干涉圆环处于内侧,波长长的光波形成的干涉圆环处于外侧,且它们都是同心圆;波长长的光波形成的圆环形干涉条纹相邻条纹之间的距离比波长短的形成的圆环形干涉条纹相邻条纹之间的距离大.

平面光波在电介质表面的反射特性仿真研究

文中根据麦克斯韦电磁理论,利用电矢量和磁矢量来分析光波在两介质表面的反射特性,把平面光波的入射波、反射波和折射波的电矢量分成两个分量:一个平行于入射角,另一个垂直于入射角,对平面光波在电介质表面的反射和折射进行分析,推导了菲涅尔公式,并结合MATLAB研究光波从光疏介质进入光密介质,以及光波从光密介质进入光疏介质时的反射率、透射率、相位等随入射角度的变换关系。同时对光波在不同介质中传播时的特性变化进行仿真研究,根据仿真结果分析了布鲁斯特角、全反射现象及相位变化的特点。有关各量的平行分量与垂直分量依次用指标p和s来表示,s分量、p分量和传播方向三者构成右螺旋关系。

周期性折射率变化的非线性平面光波导的空间光孤子传输

本文考虑在横向具有正弦形周期折射率调制的非线性平面光波导 ,它构成一个平行的多信道系统。通过数值方法直接求解非线性薛定格方程以及变分法近似求出了束缚于一个“凹槽”中的单个空间光孤子解 ,这种光孤子的存在没有阈值范围 。