高斯光束—光波导的耦合

本文研究了 Si基 Si O2 光波导与高斯光束之间的耦合。用有效折射率法计算了波导 TE模基模的分布 ;实验测试了与光斑直径小于 10 μm的高斯光束的耦合位置允许误差。结果表明归一化耦合比在5 0 %以上时 ,x- y方向的位置误差应该在± 5μm内 ,z方向位置误差在± 2 0 0μm。     

锥形光波导耦合特性研究

基于耦合模理论,数值仿真了两种耦合结构(FW和WF)下的耦合损耗随锥形光波导芯层尺寸的变换规律;进一步分析了两种耦合结构下锥形光波导端面粗糙度对其模式耦合损耗特性的影响,表明不同模式其端面散射损耗不同;实验结果表明,锥形光波导的输入端芯层尺寸、输出端芯层尺寸及光波导长度,对FW结构下的耦合损耗影响较小,对WF结构下的耦合损耗影响较大。     

光波导-单模光纤的直接耦合

实现光波导－单模光纤的耦合是各种集成光学器件从实验室走向实用化的关键，耦合效率的高低直接影响到各种集成光学产品的性能。本文在分析影响耦合效率的主要因素的基础上，对现有的几种光波导－光纤耦合方式作了进上步的分析和比较。     

垂直方向耦合光波导探测器超模匹配条件的实现

在光控相控阵雷达系统中,光电探测器起着重要的作用,缺乏大功率高速光电探测器是制约光控相控阵雷达实用的瓶颈。近年来提出的垂直方向耦合光波导探测器,在满足超模匹配条件下,能解决光电流分布不均匀的问题,从而实现大功率高速工作。本文在选定了垂直方向耦合器结构的基础上,根据BeemProp软件模拟仿真结果确定满足超模匹配条件的结构参数,然后进一步用有效折射率法验证了此结构参数仍满足超模匹配条件。所采用的方法为设计大功率高速光电探测器提供了参考。     

渐变折射率条形波导泵浦耦合效率研究

为研究条形波导激光器泵浦光的耦合效率,建立了耦合效率和泵浦实验间的直观联系。通过几何光学法追迹泵浦光线在波导中的传播,系统地分析了泵浦光束与波导相对位置变化对泵浦耦合效率的影响,进而确定最佳耦合条件。最后,通过实验验证了计算与分析的正确性。     

用于现代雷达系统的光波导

介绍了用于现代雷达系统的光波导的基本特性和设计考虑，包括其物理和传输性能。简介光波导的种类，讨论几种常用的光耦合技术和波导材料。指出光波导在现代雷达系统中应用的未来发展方向。     

硅基光波导及光波导开关的研究进展

ＳｉＯ２ 光波导、重掺杂光波导、ＳＯＩ光波导、合金光波导及聚合物光波导等低损耗硅基光波导的研究已取得了很大的进展,随着这些波导的硅基光开关不断研制出来,各种光开关结构也不断提出来了。为了解决硅的线性电光系数为零的问题,采用了多种方法,以获得强的线性电光效应,实现高速光开关。文章回顾了近十年来硅基光波导及光开关的研究进展。     

法拉第磁光波导的耦合模分析

利用法拉第磁光效应可以设计光纤磁场传感器。在磁场传感过程中，磁光晶体薄膜波导的TE模和TM模式之间将发生转换，：其转换效率与磁光晶体的法拉第旋转角度和双折射有关。本文建立了磁光波导的耦合模方程，分析了磁光波导中的TE—TM模转换，提出了通过减小线性双折射和增大法拉第旋转角来提高TE—TM模耦合效率的措施，这些措施有利于增大光束TM模的输出功率并提高光纤磁场传感器的灵敏度。     

太赫兹矩形波导与共面波导耦合结构设计

太赫兹（THz）波位于微波与红外光波之间,现有微波和光波段波导技术应用正在向THz波段拓展。但是,由于水汽对THz波的强吸收及制造工艺等原因,THz器件主要是平面结构,而THz源及其传输需要用矩形波导。因此,矩形波导与共面波导之间的转换结构成为决定元件和系统性能的关键部分。该设计利用脊波导进行阻抗匹配及电磁场模式转换,实现THz波矩形波导到共面波导的高效率耦合。结果表明,在0.2~0.4 THz频段内,该转换结构的传输系数(S₂₁)高于?3 dB,可以对THz电磁场进行高效率转换。该结果可用于太赫兹分子探测、太赫兹通信等领域,为0.2 THz以上太赫兹的模式转换提供了一种可行方案。     

交叉多模光波导传输特性分析

针对交叉多模光波导结构,基于光束传输法(Beam Propagation Method,BPM)对其传输特性进行了分析,通过对方形多模光波导模式Ep,qx的分析发现,对于相同的模式序数p,随着传输模式阶数q的增加,交叉光波导的传输特性基本保持不变;随着模式序数p的增加,小的交叉角度更易引起交叉光波导的相互干扰。     

光—电线路板的研究进展（上）

由于当前信息处理速度的迅速增加,对光-电印制线路板的技术开发表现得更加必要,文章阐述了光-电线路板在实用化课题开发方面的研究进展.     

移动设备用光电刚挠印制电路板的制作及其可靠性研究

文章采用传统PCB工艺制作了一种可以应用于移动设备的光电刚挠印制板（RFOE—PCB）。该板被嵌入了端角为45°的挠性光波导线。为了检验其在移动设备中的适用性,使用重复弯曲试验和环境试验来检测它的物理和光学可靠性,结果非常理想。     

多层金属包层平面光波导的简单求解方法

本文提出多层金属包层平面光波导的一个简单求解方法。将多层平面光波导变换成一个等效的三层薄膜波导,其特征方程用一个简单的迭代公式求解。这方法本身是精确的,能达到任意精度;然而四层和五层结构的计算实例表明,迭代二次的二阶近似解就足够精确了。此外,本方法还有一个优点是:对不同金属层数结构以及TE和TM模,其解的表达式具有相同的形式。     

SOI基光子晶体光波导

光子晶体光波导由于其优越的光子局域化性能,因此可以实现任意的弯曲,从而大大减小了集成光路的体积.特别是以SOI材料为基础的光子晶体光波导以其小型化、低损耗的优势而备受人们的关注.介绍了几种类型的SOI基光子晶体光波导,并探索了其潜在的应用前景.     

与单模光纤高效耦合的超辐射二极管优化设计

为了提高脊波导结构的超辐射二极管(SLD)与单模光纤的耦合功率,研究了有源区与脊之间的残留层和上光限制层的厚度对SLD输出功率和近场光斑的影响.考虑了注入载流子横向分布的不均匀,较准确地计算了模式增益.结果表明,通过对残留层和上光限制层厚度的优化,可以有效提高SLD与单模光纤的耦合功率.     

脊形波导耦合的光纤阵列设计

分析了单模光纤与脊形波导的耦合模理论,讨论了其模式特点、最佳耦合条件.在此基础上,计算并设计出满足最佳耦合条件的光纤阵列V-型槽宽度.所设计的光纤阵列在对光纤提供高精度定位的同时,又能保证其与脊形波导的高效率耦合.     

具有梯形截面凸状介质波导的色散曲线分析

本文利用WRM方法对具有梯形截面的凸状波导的色散曲线进行了分析和计算,其结果与实验值接近。这点非常有意义,因为即使波导截面不是短形,也可以用较简单的WRM方法来设计具有特定模式传播性质的条形波导。