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相似文献
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1.
多模干涉马赫曾德尔光开关模型   总被引:7,自引:4,他引:3  
根据N×N多模干涉耦合器的基本原理 ,确定了多模干涉耦合器的结构参数。通过分析多模干涉耦合器的输入光场与其映像间的相位关系 ,提出了模传输矩阵的分析方法 ,并用此方法分析了N×N普通干涉多模干涉耦合器、N×N相移器以及N×N普通干涉多模干涉马赫 曾德尔光开关 ,得到了它们的模场传输方程 ,分析了光开关在光场从任一输入端输入 ,从任一输出端输出时开关的驱动条件。用上面的方法分析了 4× 4光开关的结构及驱动条件  相似文献   

2.
毕净  孙一翎 《光子学报》2003,32(10):1204-1207
根据多模干涉器(MMI)的自映像原理,讨论了一般1×N多模干涉器件的成像位置和相位关系,并用导模传输法验证了分析结果,一般的成像位置和相对相位关系同原像的初始位置密切相关.  相似文献   

3.
多模复共轭奇、偶相干态光场的N次方Y压缩与N次方H压缩   总被引:67,自引:39,他引:28  
利用新近提出的多模辐射场的广义非线性等阶高阶压缩理论,对多模复共轭奇、偶相干态光场的N次方Y压缩与N次方H压缩特性进行了详细研究.结果发现:①多模复共轭奇相干态光场,压缩阶数N为偶数时,只存在N-Y最小测不准态;而当腔模总数q与压缩阶数的乘积q·N为偶数时,只存在N-H最小测不准态;此外,无论N及q·N为何值,不呈现N次方Y压缩与N次方H压缩效应.②多模复共轭偶相干态光场在一定条件下可呈现出周期性变化的任意阶的N次方Y压缩与N次方H压缩效应.③多模偶相干态光场与多模复共轭偶相干态光场两者的压缩效果和压缩特性完全相同,这种现象称为“压缩简并”.  相似文献   

4.
本文利用新近建立的多模压缩态理论,详细研究了一种新型的多模复共轭虚偶相干态光场|Ψi,e*(2)>q的广义非线性等阶N次方Y压缩与等阶N次方H压缩特性.结果发现:1)当压缩阶数N为奇数时,态Ψi,e*(2)>q在一定条件下总可呈现出周期性变化的、任意阶的等阶N次方Y压缩效应;当腔模总数q与压缩阶数N两者之乘积q·N为奇数时,则在一定条件下态|Ψi,e*(2)>q又可呈现出周期性变化的、任意阶的等阶N次方H压缩效应.2)态|Ψi,e*(2)>q与多模偶相干态光场|Ψi,e*(2)>q与多模虚偶相干态光场|Ψi,e(2)>q的压缩幅度、压缩条件和压缩特征等完全相同.这一结果再次从理论上证实了多模压缩光中的确存在着“相反压缩”和“压缩简并”这两类新的物理现象.  相似文献   

5.
两种特殊四态叠加多模叠加态光场的等N次幂H压缩   总被引:3,自引:0,他引:3  
根据线性叠加原理,用多模相干态|{Zj*}〉q,|{-Zj*}〉q及其复共轭|{Zj*}〉q和|{-Zj*}〉q组成了两种四态叠加多模叠加态光场|Ψoe(4)Ⅵ〉q和|Ψ(4)oeⅦ〉q,利用多模压缩态理论研究了它们的等N次幂H压缩,结果发现:态|Ψoe(4)Ⅵ〉q和|Ψ(4)oeⅦ〉q具有完全相同的等N次幂H压缩规律;当压缩幂次N与腔模总数q之积,即qN为偶数时,态|Ψoe(4)Ⅵ〉q和|Ψ(4)oeⅦ〉q恒处于等幂次N-H最小测不准态或呈现"半相干态效应";当qN为奇数时,在不同条件下,态|Ψoe(4)Ⅵ〉q和|Ψ(4)oeⅦ〉q可以呈现三种不同状态:第一正交分量呈现等N次幂H压缩;第二正交分量呈现等N次幂H压缩; 可呈现"半相干态效应".  相似文献   

6.
多模偶相干态光场中的N次方Y压缩与N次方H压缩特性研究   总被引:62,自引:39,他引:23  
许定国  侯瑶  杨志勇  侯洵 《光子学报》1999,28(6):481-493
本文根据新近建立的多模辐射场的广义非线性等阶高阶压缩理论,对多模偶相干态光场冲|ψ,e〉q中的N次方Y压缩、N次方H压缩、N-Y最小测不准态以及N-H最小测不准态等进行了详细研究。结果表明:1)当N为偶数时,态|ψ,e〉q恒处于N-Y最小测不准态;当N为奇数时,态|ψ,e〉q在一定条件下存在着周期性变化的、任意阶的N次方Y压缩效应,2)当q·N为偶数时,态|ψ,e〉q恒处于N-H最小测不准态。当q·N为奇数时,在另外的条件下,态|ψ,e〉q存在着周期性变化的、任意阶的N次方H压缩效应。3)N次方Y压缩效应与N次方H压缩效应两者的压缩程度和深度均与几率幅yq(e)、压缩参数Rj、各模的初始相位ψj(或者初始相位和∑j=1qψj)、压缩阶数N及腔模总数q等非线性相关,后者与上述诸参量的非线性关联程度要比前者的更强。  相似文献   

7.
本文利用新近建立的多模压缩态理论,详细研究了一种新型的多模虚偶相干态光场|Ψi,e(2)>q的广义非线性等阶N次方Y压缩与等阶N次方H压缩特性.结果发现:1)态|Ψi,e(2)>q是一种典型的多模非经典光场,当压缩阶数N为奇数时,态|Ψi,e(2)>q在一定条件下总可呈现出周期性变化的、任意阶的等阶N次方Y压缩效应;当腔模总数q与压缩阶数N这两者的乘积q·N为奇数时,则在一定条件下态|Ψi,e(2)>q又可呈现出周期性变化的、任意阶的等阶N次方H压缩效应.2)态|Ψi,e(2)>q的等阶N次方Y压缩与等阶N次方H压缩效应这两者的压缩程度和压缩深度分别与几率幅γq(e)、压缩参数Rj、各模的初始相位φj(或者各模的初始相位和 φj)、压缩阶数N以及腔模(指纵模)总数q等呈较强的非线性关联,等阶N次方H压缩效应与上述诸参量之间的非线性关联程度要比等阶N次方Y压缩效应的更强.3)多模虚偶相干态光场|Ψi,e(2)>q与多模偶相干态光场|Ψ,e>q及多模复共轭偶相干态光场|Ψ*,e(2)>q这后两者的等阶N次方Y压缩效应和等阶N次方H压缩效应的压缩条件和压缩特性正好相反,这种现象就称为相反压缩.  相似文献   

8.
平面波导型对称星型耦合器的优化设计   总被引:2,自引:1,他引:1  
肖悦娱  何赛灵 《光子学报》2002,31(6):701-705
通过有限差分波束传播法(FD-BPM)研究了N×N平面波导型星型耦合器的优化设计思想和方法,并通过17×17星型耦合器的模拟设计证明了它的可行性.给出了在输出端引入辅助波导的方法,以提高输出波导阵列的均匀性.并通过模拟计算,分析了圆心缩入程度和锥形区的形状对输出结果的影响.此法也同样适合于N值更大的星型耦合器.  相似文献   

9.
多模奇相干态光场中的N-Y最小测不准态与N-H最小测不准态   总被引:56,自引:33,他引:23  
许定国  侯瑶  杨志勇  侯洵 《光子学报》1999,28(7):577-587
本文根据新近建立的多模辐射场的广义非线性等阶高阶压缩理论,对多模奇相干态光场|Ψ,o〉q中的N次方Y压缩、N次方H压缩、N-Y最小测不准态以及N-H最小测不准态等进行了详细研究.结果表明:1)当压缩阶数N为偶数时,多模奇相干态|Ψ,o〉q总是恒处于N-Y最小测不准态;当N为奇数时,态|Ψ,o〉q既不处于N-Y最小测不准态,也不呈现N次方Y压缩效应.2)当q & #183;N为偶数时,多模奇相干态|Ψ,o〉q总是恒处于N-H最小测不准态;当q & #183;N为奇数时,态|Ψ,o〉q既不处于N-H最小测不准态,也不呈现N次方H压缩效应.3)多模奇相干态|Ψ,o〉q恒处于N-Y最小测不准态与恒处于N-H最小测不准态的条件明显不同,两者存在着严格的区别.  相似文献   

10.
杨志勇  侯洵 《光子学报》1998,27(12):1065-1069
本文在发展现有理论的基础上,提出了多模(2q模)辐射场的广义非线性高阶差压缩(即N次方X压缩)的定义,给出N次方X压缩效应的压缩度的计算公式,并对N-X最小测不准态和N-X压缩最小测不准态等进行了详细讨论.指出,MarkHilery在文献6中所提出的有关双模辐射场的“差压缩”的定义,仅仅是本文所提出的多模辐射场的广义非线性高阶差压缩(即N次方X压缩)的一般性定义在q=1、N=1条件下的特例.  相似文献   

11.

We introduce a new criterion for designing 1 × N silica multimode interference power splitters using overlapping-image multimode interference analysis. This criterion requires that widths of multimode waveguides in the devices should be greater than 2 times the product of port number N and effective widths of output waveguides. Better device uniformity can be achieved when the new criterion is satisfied.  相似文献   

12.
叶新威  马卫东  黄晓东  赵建宜 《光子学报》2014,40(12):1789-1792
报道了由两个N×N三维多模干涉耦合器和一段阵列相移波导组成的三维光开关.首先利用导模传输法分析了三维多模干涉耦合器的一般成像原理,并推导出了其成像位置以及相位矩阵.在此基础上,通过场传输矩阵法建立了光开关的传输方程.利用该传输方程计算得到了光开关工作时,阵列相移波导的相位条件,并通过三维有限差分光束传输法进行仿真验证,给出了光开关工作时的插损、串扰指标,以及光开关输出功率随相移波导相位变化的关系.  相似文献   

13.
In this paper, an ultra-compact 3 × 3 SOI multimode interference optical switch is presented. There is only one hyperbolic multimode waveguide in the switch. By changing the refractive index of one or two parts within the hyperbolic multimode waveguide, the switch can realize on and off functions between any pair of input and output ports. The various states of the switch were simulated and analyzed using the finite difference beam propagation method (FD-BPM), the structure parameters of the switch were also designed and optimized. The optimized switch has excellent properties and the whole size of the switch is less than 4 mm.  相似文献   

14.
The arrayed-waveguide deflector for 3-D light beam steering is described. The proposed structure with a 2-D waveguide is suitable for using the electrooptic effect. The device can also generate a light beam with phase singularity. Its usage is expected to find many applications including measurement and information processing. When the device is used to implement an N channel large-scale optical switch, only a 3N1/2 waveguide array is required for a phaser. Fast beam steering will lead to new field of applications impossible with conventional devices.  相似文献   

15.
新型SOI基3×3多模干涉波导光开关的优化设计   总被引:4,自引:3,他引:1  
贾晓玲  高凡  张峰 《光学学报》2005,25(9):1208-1213
提出了一种基于SOI材料的新型3×3多模干涉(MMI)波导光开关,在开关的多模波导中引入折射率调制区,利用硅的等离子色散效应改变多模波导局部区域的折射率,使得光场在传输过程中的相位发生变化,进而确定输出光场位置,实现开关功能。采用有限差分光束传播法(FD-BPM)方法对开关的各个状态进行了模拟和分析,并对器件的结构参量进行了优化设计,采用优化后的结构参量,开关可实现的最大消光比达到-17.27 dB。  相似文献   

16.
In this paper, we propose a full-bandwidth reconfigurable optical add/drop multiplexer (ROADM) equipped with multiplexer/demultiplexer (MUX/DEMUX) and switch array. Based on the pairwise multimode interference (MMI) and side-ported MMI, the full-bandwidth MUX/DEMUX is achieved. The switch array based on microring resonators (MRRs) can achieve the function of the wavelength selective switches. By designing the second-order series-coupled MRR structure, using thermo-optic effect, the switch is able to get a switching ratio above 16 dB. The proposed ROADM system shows good performance for application in dynamic optical networks.  相似文献   

17.
第V类两态叠加多模叠加态光场的广义非线性等阶N次方Y压缩   总被引:45,自引:25,他引:20  
本文构造了由多模真空态|{0j}>q和多模虚相干态的相反态|{-iZj}>q这两者的线性叠加所组成的第V类两态叠加多模叠加态光场|ψ5(2)>q.利用多模压缩态理论,研究了态|ψ5(2)>q的广义非线性等阶N次方Y压缩特性.结果发现:1)态|ψ5(2)>q是一种典型的多模非经典光场;无论压缩阶数N取奇还是取偶,只要各模的初始相位φj(j=1,2,3,…,…,q)和态间的初始相位差(θnq(I)oq(o))等满足一定的取值条件,态|ψ5(2)>q总可呈现出周期性变化的、任意奇数阶和任意偶数阶的广义非线性等阶N次方Y压缩效应.2)态|ψ5(2)>q所分别呈现的任意奇数阶和任意偶数阶的等阶N次方Y压缩效应,其压缩条件、压缩特征以及压缩程度和压缩深度等各不相同.3)无论压缩阶数N取奇还是取偶,态|ψ5(2)>q的第一和第二这两个正交分量的等阶N次方Y压缩效应总是呈现出周期性的互补关系.  相似文献   

18.
第Ⅴ类两态叠加多模叠加态光场的等阶N次方H压缩特性研究   总被引:39,自引:23,他引:16  
杨志勇  董庆彦  侯瑶  薛红  侯洵 《光子学报》2001,30(7):769-779
本文构造了由多模真空态|{Oj}〉q和多模虚相干态的相反态|{-iZj}〉q这两者的线性叠加所组成的第Ⅴ类两态叠加多模叠加态光场ψ5(2)q,利用多模压缩态理论详细研究了态 ψ5(2)q的广义非线性等阶N次方H压缩特性.结果发现:1)态ψ5(2)q是一种典型的多模非经典光场;无论腔模总数q与压缩阶数N这两者之积q·N取奇还是取偶,只要各模的初始相位之和 、态间的初始相位之差(θnq(I)-θoq(o))等满足一定的量子化条件,态ψ5(2)q总可分别呈现出周期性变化的、任意的奇数模-奇数阶、奇数模-偶数阶、偶数模-偶数阶和偶数模-奇数阶这四种不同形式的等阶N次方H压缩效应.2)上述四种不同形式的等阶N次方H压缩效应,其态间压缩条件完全相同,但模间压缩条件完全不同,结果使其压缩幅度、压缩结果和压缩特性等各不相同.3)无论q·N取奇还是取偶,态ψ5(2)q的第一和第二这两个正交分量的等阶N次方H压缩效应总是呈现周期性的互补关系.  相似文献   

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