波导多层光卡读出系统的研制

研制了适合于波导多层光卡(WMOC)的数据读出系统.该系统硬件主要包括了光卡器件、寻址部分、光学部分和信号读取与处理部分等多个单元;软件采用Visual Basic(VB)语言编程,设计了简单直观的操作界面,通过界面可以精确改变电控平移台的位置,实现对光卡寻址和显微放大光学单元的实时调节.该系统使用方便、具有很强的可操作性与实际应用价值.     

波导多层只读光卡及其软刻印制作方法研究

将波导多层存储与光卡存储技术相结合,提出了一种波导多层光卡存储器的结构方案和软刻印制作方法.采用折射率高的薄波片作为芯层材料、折射率低的透明硅橡胶作为包层材料,利用软刻印方法将信息复制在硅橡胶表面,制作出10层光卡.信息检测结果表明,每一层数据清晰可见,相邻层间无明显干扰.     

二维条码在波导多层光卡中的应用

针对波导多层光卡(WMOC)的特点,结合Data Matrix二维编码的特性,由此采用二维编码作为WMOC信息存储的方式,并提出一种寻址方法来满足信息的随机读取。结果表明:以Data Matrix编码形式存储在光卡上的信息能够随机存取,并能被准确解译。     

均光波导多层存储器的原理和实验

介绍了均光波导多层存储器的基本结构和原理。波导多层存储器通过收集波导侧面信息符发出的散射光来读取数据,而均光波导多层存储器的设计主要是为了解决波导多层存储器侧面散射光强不均匀的问题。有一种方法就是通过改变信息符深度来实现均光。理论推导表明信息层表面的信息符深度沿着传导光传播方向逐渐增加时可以实现波导侧面散射光强的均匀分布,而且波导各个不同位置处信息符的深度值也可以通过拟合和计算得到。为了证明理论的正确性,设计了原理性实验,完成了原理性实验器件的研制。实验对均光波导多层存储器的结构、原理以及均光方法的可行性进行了验证。实验还将均光波导多层存储器的性能与一般的波导多层存储器作了对比,实验效果良好。     

基于有效折射率法的多层光波导模式数值分析

文章针对具有实际使用价值的多层光波导计算了有损耗波导准横电(Quasi-TE)模、准横磁(Quasi-TM)模有效折射率与横电/横磁(TE/TM)模电磁场曲线分布。计算了6层损耗波导TE/TM模式,分析了多层波导模式的有效射折率和电磁场曲线分布与波导结构的内在关系,并且利用有效折射率法完成Quasi-TE/TM模式的有效折射率计算,得到了TM模式有效折射率与模式阶数非单调递减、损耗波导模式更为丰富等结论。文章的研究工作可以为实际光波导器件设计、制作及应用提供理论基础。     

新型波导多层光存储原理和实验

一种新型的波导多层存储器(WMM)由多层平面光波导叠合构成，利用波导缺陷记录数据，通过缺陷的光散射效应读出数据，并利用波导对光的空间约束作用实现层选址。制作了10层WMM模型器件，并给出了数据读出原理性实验结果。结果表明：WMM的层内信噪比大，层间信号串扰小，是一种很有潜力的三维光存储技术。     

理想匹配层及模式匹配法分析多段平面光波导结构

将理想匹配层（PML）吸收边界条件和模式匹配法用于多段平面光波导结构分析，给出了一种改进的平面光波导结构的PML吸收边界条件，并对光波导的光场分布进行数值模拟，所得结果表明了PML吸收边界条件应用于多段平面光波导结构分析的有效性。该方法也可用于分析复杂结构的平面光波导。     

用迭代法求含缓冲层四层平板波导的传播常数与衰减系数

给出计算含缓冲层的四层平板波导传播常数与衰减系统的迭代计算方法，导出了由三层平板波导传播特性计算含缓冲层四层平板波导传播特性的高阶近似解析式。方法简便易行，且可求得较高精度的结果。     

有机聚合物光波导制作工艺综述

有机聚合物光波导光互连已成为实现短距离计算通信设计目标的最佳解决方法。短距离光互连是未来互连方向,综合性能优良的聚合物多模光波导是光互连中的重要组成部分。有机聚合物光波导的制作工艺对光波导的性能具有重要影响,故此对有机聚合物光波导的制作工艺进行了综述,并提出了一些未来的研发方向。     

A molding method to fabricate the waveguide multilayer card

Waveguide multilayer optical card （WMOC） is a new kind of three-dimensional storage device. A method of fabricating the WMOC using the molding technique is introduced in this paper. The fabrication of WMOC mainly includes data writing with hot embossing method and multilayer bonding with PDMS material. The structure of the WMOC is consisted with Polycarbonate （PC） as the core layer material and Polydimethylsiloxane （PDMS） as cladding layer. The experimental results demonstrate that the molding fabrication method is feasible and effective.     

Development of the readout system for waveguide multilayer optical card

Waveguide multilayer optical card （WMOC） is a novel storage device of three-dimensional optical information. An advanced readout system fitting for the WMOC is introduced in this paper. The hardware mainly consists of the light source for reading, WMOC, motorized stages addressing unit, microscope imaging unit, CCD detecting unit and PC controlling ＆ processing unit. The movement of the precision motorized stage is controlled by the computer through Visual Basic （VB） language in software. A control panel is also designed to get the layer address and the page address through which the position of the motorized stages can be changed. The WMOC readout system is easy to manage and the readout result is directly displayed on computer monitor.     

Ag膜电场辅助离子交换方法制作光波导

提出了银膜电场辅助离子交换方法制作光波导的理论,介绍银膜做电极与熔盐做电极制作光波导。对波导折射率进行分析,阐述了影响折射率的各种因素,最后给出了实验结果。     

基于光子晶体多层膜的对称薄膜波导特性研究

研究了一种“光子晶体多层膜+波导层+光子晶体多层膜”对称薄膜波导特性,光子晶体多层膜的第一禁带频率范围为73 THz～99 THz。采用多层介质平板波导理论研究了频率在73 THz～99 THz间的电磁波在波导中的传输特性。结果表明波导传输的是TE0和TM0基模,对于高次模式,不能在波导中传输,另外,频率在73 THz～99 THz间的电磁波在波导层（中心层）的功率约束因子（Γ）在0.99～1之间,即此时电磁波几乎完全局限在波导层内传输,为了比较,处在光子带隙外的频率分别为40 THz和50 THz的电磁波在波导层内的功率约束因子（Γ）分别为0.84和0.86,因此,利用光子带隙特征,由光子晶体多层膜构造的对称薄膜波导具有超低损耗特性。     

用有限差分光束传输法分析过渡波导损耗

为了减小弯曲过渡波导和斜坡过渡波导的功耗,设计研究了几种过渡波导形状函数,并用有限差分光束传输法进行了模拟分析,发现过渡波导形状的选取与坡度和曲折角存在一定的条件关系,经总结给出了该条件关系表达式;并且,在分析计算不同形状过渡波导损耗的过程中,凸现出了有限差分光束传播法在光波导器件及其单元器件模拟分析中的直观性与方便性。     

FDTD编程模拟光波导光场分布的数值不对称的校正方法

以条形光波导为例,研究了用时域有限差分(FDTD)法编程模拟波导光场分布时的数值不对称性,及其对模拟计算造成的影响,提出了两种合理的解决方法,成功消除了数值不对称现象对正常模拟的干扰,通过在波导光场FDTD模拟中的实际应用,分析了每种方法的特点及欠缺,分别论证了它们在数值模拟中的应用价值,并阐明这两种方法对于任意形状光波导光场的FDTD模拟是普遍适用的。     

光波导光束传输法数值分析新进展

介绍了用于光波导数值分析的光束传输法(BPM)的新进展,并对这些方法的优缺点、适用场合作了分析比较。