亚毫米尺度双面金属波导的超高阶模及其滤波特性研究

利用真空溅射法在一片亚毫米尺度的光学玻璃平板两面分别镀上不同厚度的金属薄膜,构成一种超厚的双面金属包覆波导。采用自由空间耦合技术实现了这种波导中超高阶导模的激发。由于超高阶导模具有对波长特别灵敏而对偏振不灵敏的特殊性质,以此为基础,在实验中演示了可调谐、偏振不灵敏、低损耗(小于0.5 dB)的超窄带(小于0.08 nm)和梳状滤波(通道间隔为100 GHz)。     

基于古斯-汉欣位移效应的波长传感研究

利用双面金属包覆波导在导模共振激发时对古斯-汉欣位移具有极大的增强效应来实现激光波长微小变化的监测.双面金属包覆波导由上层金膜、导波层和下层金膜组成.当导波层厚度为亚毫米尺度时,应用自由空间耦合技术使入射的激光以小角度入射,在满足相位匹配的条件下激发超高阶导模.理论研究表明,当波导的辐射损耗等于本征损耗时,反射光的侧向...     

分辨率为1pm的波长监测新方法

在亚毫米尺度金属包覆波导研究基础上，提出了一种波长监测的新方法.实验采用自由空间耦合技术，激发了波导中对波长变化十分灵敏的超高阶导模，并以此为探针，实现了1pm波长漂移的监测. 关键词： 波长监测 金属包覆波导 超高阶导模     

基于亚毫米尺度金属包覆波导的脉冲展宽

利用自由空间耦合技术,用超短脉冲激发亚毫米尺度对称金属包覆波导中的超高阶导模,提出一种脉冲展宽的新方法。由于超高阶导模的强色散性质,经过短距离的传输,即可使脉冲宽度迅速展宽。理论分析表明,1 ps的光脉冲在光波导中传输毫米量级距离后,脉冲展宽因子可达到1000倍。     

基于古斯-汉欣位移效应的波长传感研究

利用双面金属包覆波导在导模共振激发时对古斯-汉欣位移具有极大的增强效应来实现激光波长微小变化的监测.双面金属包覆波导由上层金膜、导波层和下层金膜组成.当导波层厚度为亚毫米尺度时,应用自由空间耦合技术使入射的激光以小角度入射,在满足相位匹配的条件下激发超高阶导模.理论研究表明,当波导的辐射损耗等于本征损耗时,反射光的侧向位移可达到数百微米,并且此时激发的超高阶导模对波长具有极强的色散能力.通过测量反射光的侧向位移可实现对激光波长变化的实时探测,且具有很高的灵敏度.同时,实验中探测信号只与光束位置相关,可有效避免因光源输出光强的波动带来的干扰.实验测量结果表明对激光波长在859nm附近的分辨率可达到0.2 pm.     

利用超高阶导模测量PMN-PT透明陶瓷二次电光系数

以亚毫米尺度的铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)透明陶瓷片为导波层制备了对称金属包覆波导,并利用自由空间耦合技术激发了波导中的超高阶导模.根据衰减全反射(ATR)峰的移动,得到了在波导两侧所施加电压与光强反射率的关系,从而计算了PMN-PT透明陶瓷片的二次电光系数.     

光波导参数测试

TN2522007010480分辨率为1pm的波长监测新方法=New scheme forwavelength monitoring with1pmresolution[刊,中]/冯耀军(上海交通大学物理系.上海(200240)),曹庄琪…//物理学报.—2006,55(9).—4709-4712在亚毫米尺度金属包覆波导研究基础上,提出了一种波长监测的新方法。实验采用自由空间耦合技术,激发了波导中对波长变化十分灵敏的超高阶导模,并以此为探针,实现了1pm波长漂移的监测。图6参7(严寒)TN2522007010479基于模式匹配法的平面波导光场分布分析=Si mulation offield distribution of a3-stack slab waveguide by means ofmode m…     

电压调控多种金属膜波导特性研究

采用自由空间耦合的方法,激发双面金属包覆波导中的超高阶导模,通过在双面金属包覆介质波导的两个金属膜上加不同的电压,改变导波层铌酸锂的厚度和折射率,得到不同参数下的衰减全反射谱,从而验证超高阶导模的偏振不灵敏性及对导波层厚度和折射率十分灵敏的特殊性质,实验结果与理论相吻合。比较相同条件下反射率的变化,得到铝包覆波导的灵敏度要高于金包覆波导。所得结果对集成光电子器件的研制有一定的参考价值。     

集成光学、波导理论

TN252 2004064285 5层金属包覆介质波导的模式特性研究=Modal characteristics study of 5-layer metal-clad waveguide[刊,中]/纪磊(天津大学精密仪器与光电子工程学院.光电信息技术科学教育部重点实验室.天津(300072)),于建…∥光电子·激光.—2004,15(4).—432-438 采用有限元方法(FEM)对具有复折射率的金属包覆5层平板波导和矩形波导的折射率及模场分布进行了求解并进行了定性的分析,得到了5层平板波导的模折射率随芯层厚度、缓冲层厚度和金属层厚度的变化关系。给出了等离子体表面模的模场分布演变,揭示了在缓冲层变化时等离子体表面波向普通TM模式及低价TM模向高阶TM模的演变过程,计算了二维结构5层矩形波     

双面金属铝包覆介质波导测量介质厚度和折射率

利用双面金属铝包覆波导的测量方法,测量了硅片的厚度和折射率。这种方法利用双面金属铝包覆波导的超高阶模的偏振不灵敏和对金属层要求较低的特点,降低了对仪器的要求和测量的成本。同时,由于应用高灵敏的超高阶导模为探针,测量精度较高,结果显示测量精度在1%以内。     

小球藻溶液浓度与吸收系数的同时测量

为得到高准确度的小球藻浓度,利用空芯金属包覆波导作为测量腔对小球藻进行测量.利用自由空间耦合技术激发含有小球藻溶液的空芯金属包覆波导中超高阶导模,通过检测超高阶导模的衰减全反射吸收峰位置和反射极小值Rmin的变化,实现了小球藻溶液浓度和吸收系数的同时测量.该方法不仅可检测10-9 mol量级的小球藻浓度,而且具有测量成本低、操作方便等优点.     

集成光学 集成光学、波导理论

TN2522006054301各向同性光波导受到各向同性微扰时的严格矢量耦合模理论=Rigorous vectorial coupled-mode theory for isotrop-ic optical waveguide withisotropic disturbances[刊,中]/李登峰(重庆邮电大学光电工程学院.重庆(400065)),董会宁…//光子学报.—2006,35(6).—828-831从Maxwell方程出发,推导出各向同性光波导受到各向同性微扰时严格的非正交矢量耦合模理论,在耦合系数的表达式中发现不包含Wei-Ping Huang的准矢量耦合模理论中的偏振耦合项,但在推导过程中曾出现过偏振耦合项。最后认为这是由于偏振耦合项是二阶小量,而弱…     

亚毫米尺度对称金属包覆波导中传输损耗的抑制

利用光频范围贵金属介电常量的虚部远小于其实部绝对值的特点,采用一阶微扰理论得到了对称金属包覆波导横电和横磁导模微扰传播常数的解析公式。针对金属包覆波导传输损耗大的缺陷,提出采用亚毫米尺度的超厚导波层来抑制传输损耗的新方法。微扰公式与精确数值解结果相符。     

集成光学 光电集成与器件

TN2562006010418超紧凑型SOI基3×3MMI波导光开关的优化设计=Op-ti mal design of ultra-compact3×3SOI MMI optical swit-ches[刊,中]/贾晓玲(同济大学电子科学与技术系.上海(200092)),高凡…∥半导体光电.—2005,26(4).—294-298提出一种基于SOI材料的超紧凑型3×3MMI波导光开关,开关仅有一个多模波导,且多模波导采用更为紧凑的双曲结构。用FD-BPM方法对其各个状态进行了模拟和分析,并对器件的结构参数进行了优化设计。结果表明,这种光开关可以成功实现任意两输入和输出通道间的开关功能,优化后的开关呈现优良的综合性能,且整…     

光波导振荡场传感器

针对消逝场传感器的不足,提出了一种传感介质处于波导芯层,且以超高阶导模为探针的光波导振荡场传感器.由于其波导芯层处于功率密度极高的振荡场区域,而超高阶导模又具有对芯层参数极为灵敏的性质,因此这种新型传感器的灵敏度大大增强.实现了超越消逝场传感器灵敏度极限值几个量级的位移传感器.     

集成光学 集成光学、波导理论

TN252 2006032260光纤波导色散的比例性质研究=Scaling properties of thewaveguide dispersionin fibers[刊,中]/缪萍(北京交通大学理学院.北京(100044)) ,曾涛…∥光学技术.—2006 ,32(2) .—304-307基于麦克斯韦方程组的比例性质,讨论了光纤波导色散的比例性质,并对普通光纤、Bragg光纤和光子晶体光纤的波导色散进行了理论研究。以Bragg光纤为例,提出了一种根据波导色散的比例性质灵活设计光纤色散特性的方法。图5参12(严寒)TN252 2006032261硅基二氧化硅波导和SOI脊型波导应力双折射研究=A-nalysis of stress birefringence for si…     

集成光学 集成光学、波导理论

TN2522006010411SiO2平面光波导的PECVD制备和膜层特性研究=PECVD deposition of silica plane waveguides and the fil mproperties[刊,中]/陈思乡(武汉理工大学机电工程学院.湖北,武汉(430070)),江征风…∥光通信研究.—2005(5).—68-70研究了等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)的光波导膜层的光学特性,论述了沉积工艺参量和退火处理对膜层性能的影响。优化工艺获得了高质量的波导膜层,成功设计制作了在1550nm中心波长损耗低于0.1dB/cm的平面光波导和阵列波导光栅(AWG)器件。图7表1参4(于晓光)TN25220060104125层非线性平板波导T…     

集成光学、波导理论

TN252 2004010362 金属包覆平板波导模式特性的有限元法分析=Theoretical analysis of the metal-clad slab waveguide modal characteristics with finite element method[刊,中]/纪磊(天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术科学教育部重点实验室.天津(300072)),于建…∥光电子·激光.—2003,14(2).—131-135     

集成光学 光电集成与器件

TN252 2006065162非对称含左手材料平面波导的传输特性=Propagation properties of asymmetric metamaterial slab waveguides [刊,中]/沈陆发(上海大学通信与信息工程学院,上海(200072))．王子华//光电子·激光．—2006,17(6)．—688-692由Maxwell方程组讨论了3层非对称含左手材料平面波导,推导了衬底和覆盖层为左手材料而薄膜为右手材料的平面波导TE模的色散关系。通过求单位宽度TE模所承载的功率,得到了含左手材料平面波导的等效厚度。引入右手材料平面波导的相关方程、曲线并和含左手材料平面波导的方程进行对比分析,发现了非对称3层含左手材料平面波导的一些奇异特性。图6参11(严寒)     

集成光学

集成光学、波导理论 TN252 2004021174 基于SOI的光子晶体波导的研究=Study of SOI-based photonic crystal waveguides[刊,中]／解灵运(清华大学电子工程系．北京(100084))．张冶金…∥半导体光电．一2003,24(6)．—392-395 给出了基于SOI晶片,带隙中心位于1550 nm的光子带隙材料及光子晶体波导器件的设计方法。采用基于超原胞的平面波展开法和基于完美匹配层边界条件的三维时域有限差分法,对二维光子晶体平板的带隙结构及光波传输进行仿真。在大量计算和优化的基础上,设计了适于248mm深紫外曝光和0．18μm离子束刻蚀工艺的光子晶体带隙材料及波导器件,得到了初步的工艺实验结果和样品SEM测试结果。图4参10(严寒)