交叉型TE/TM模分离器的研制

采用光束传播法（ＢＰＭ）计算了交叉型ＴＥ／ＴＭ模分离器的偏振串音（ｃｒｏｓｔａｌｋ）。通过结构参数的优化，理论计算的偏振串音为－２３．７ｄＢ（ＴＭ）和－２２．８ｄＢ（ＴＥ）。同时制成相应的器件，测试结果表明，理论计算与实验是一致的     

集成光学TM/TE模分离器的研制

用光束传播方法 (BPM )对集成光学无间隙指向耦合器型TM/TE模分离器的理论模型进行了仔细的分析 ,通过结构参数的优化 ,设计了一种模分离器 ,理论计算TM模和TE模分离比优于 40dB。同时制作了相应的器件 ,测试结果表明 :TM模和TE模分离比分别达到 2 8dB和 2 5dB。     

声光可调谐滤波器中波导与模分离器的设计

声光可调谐滤波器（AOTF）是一种基于集成光学技术的光学器件,它的性能主要取决于它的各个关键模块,特别是光波导和模分离器的设计．首先采用有效折射率法设计了工作于1．55um处的Ti：LiNbO3单模波导,之后对所设计波导的模场进行了模拟,并对模拟结果进行了分析．在单模光波导设计的基础上,采用光束传播方法（BPM）设计了TE／TM模分离器,并分析了它的消光比．最终得出波导和模分离器的优化设计结果．     

毫米波段TE21模耦合器设计

在分析TE21模耦合器经典设计方法基础上,针对毫米波段孔壁厚度对耦合的影响,提出了一种新的孔径分布方法,即孔直径由两部分组成：第一部分由参考孔直径乘常系数加权Bessel耦合函数确定;第二部分由常系数乘镜像孔的常系数加权Bessel耦合函数。此孔径分布法经数值计算验证有效,在此基础上设计了毫米波段TE21模耦合器样机,样机实测特性指标与数值计算结果吻合,在（f0±1）GHz范围内,耦合度小于0．6dB,抑制度大干40dB,达到预期的技术要求。     

基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器

利用有限元方法和时域有限差分方法,优化设计了一种结构紧凑的基于绝缘体上硅脊型纳米线光波导方向耦合器的TE/TM偏振分束器。考虑到方向耦合器的波导间隙较小时制作工艺较为困难,且模式失配会引入一些损耗,因此波导间隙取约100nm较为合适。通过优化脊型纳米线光波导的几何尺寸(脊高和脊宽)、耦合区波导间隙,使得偏振分束器长度最短。数值计算结果表明经过优化的偏振分束器最短长度大约为17.3μm,偏振分束器的消光比大于15dB时,波导宽度制作容差为-20～10nm,带宽约为50nm。     

高效LiNbO_3波导TETM模转换器的特性分析

对周期性ＬｉＮｂＯ３波导模转换器和滤波器的特性进行了理论分析。指出了电极结构和参数的合理设计可获得高效率模转换和低电压驱动。     

一种X波段GW级TE21模耦合器的设计

针对目前高功率微波(HPM)传输与发射系统无法实现自跟踪的问题,引入TE21模耦合器,使HPM系统具备自跟踪能力。由于现有的TE21模耦合器应用到HPM中会面临功率容量的问题,为此设计一种X波段GW级TE21模耦合器,以探索其在HPM系统中的应用。仿真结果表明：设计的TE21模耦合器在9.0~10.0 GHz频率范围内,对TE21模的耦合度大于-0.5 dB,对TE11模的耦合度小于-40 dB,功率容量可达到GW量级。     

初始啁啾参数对偏振模耦合产生啁啾的影响

研究了两正交偏振模耦合所致啁啾。利用耦合非线性薛定谔方程推导出带初始啁啾入射脉冲经偏振模耦合产生的啁啾表达式,分析了各因素对啁啾的影响。研究结果得出,入纤偏振角导致在两偏振方向上产生啁啾的差异;较弱的偏振走离效应对啁啾有一定影响,较强的偏振走离效应对啁啾几乎没有影响;初始啁啾则起了决定性的作用。     

测量光波导参数的漏模法：使用棱镜耦合器的新技术

由使用棱镜耦合器的一种新技术即漏模法，测量了平板玻璃光波导的参数（薄膜的折射率和厚度）。测得的波导参数在测量误差范围内与用导模法测得的数据一致。漏模法和导模法联用，提高了光波导参数的测量精度。对于这两种方法的误差来源，在理论上作了分析和比较。     

单模光纤的偏振模色散与测试方法

单模光纤的偏振模色散是二个垂直偏振模之间的差分群时延，它将在数字系统与模拟系统中引起脉冲展宽和信号失真。这将限制光纤增加传输速率与延长光缆中继段距离。测试光纤偏振模色散的方法有时域法与频域法两种。我国应尽快在已建成的光缆段上和工厂生产的光纤与光缆上进行偏振模色散的测试，并针对结果研究对策。     

基于开口圆环结构的太赫兹分束器设计

提出了一种基于开口圆环结构的太赫兹分束器,其由两种单元结构组成,这两种结构的区别在于是否存在底层连续金属层,这两种结构的顶层金属图案由开口圆环组成,介质层为聚酰亚胺薄膜。通过改变开口圆环的开口大小和半径排列构成了8×8的相位梯度超表面。当太赫兹波分别沿-z轴方向和+z轴方向垂直入射时,电磁波会被分成沿x,y轴对称但能量分布不同的四束波,两种入射模式能够得到两种不同的分束比。在0.7 THz下,当太赫兹波分别沿-z轴方向和+z轴方向垂直入射时,其分束比分别为0.8∶1和1.9∶1,实现对分束比的调谐。此分束器具有体积小、成本低的优点,可应用于太赫兹通信、太赫兹成像和太赫兹隐身等领域。     

太赫兹波段反谐振光纤偏振分束器设计

偏振分束器是在光传感和集成光学等领域中非常重要的光学元器件,太赫兹波段被认为是未来大容量无线通信的载体.而双芯空芯反谐振光纤结构设计更加多变,对包层结构没有严格要求,能实现较高的性能以满足人们更多样化的需求,以双芯空芯反谐振光纤为基础设计适用于太赫兹波段的偏振分束器越来越值得深入研究.提出一种以环烯烃聚合物为基底材料的...     

短长度的双椭圆纤芯光子晶体光纤偏振分束器

基于双折射效应设计了一种新型的双椭圆纤芯光子晶体光纤(PCF)偏振分束器,通过在每个纤芯处引入一对大空气孔和一对小空气孔来构成椭圆纤芯。采用全矢量有限元法(FEM)和半矢量光束传播法数值模拟偏振分束器的性能,结果表明,在工作波长1.55μm处,光纤长度为544μm时,X、Y方向偏振光可实现分离,且消光比达到-43.75dB,消光比小于-10dB的带宽为80nm。这为设计具有高消光比和极短长度的双芯光子晶体光纤偏振分束器提供了一种新的结构。     

太赫兹超材料分束器设计及其特性分析

提出一种超材料太赫兹分束器,其单元结构由顶层金属条带、中间介质层和底层金属板组成。利用4个旋转步进为45°的单元周期排列构成了4×4的相位梯度超表面。当太赫兹波垂直入射到阵列表面时,电磁波被反射成四束能量相等但传播方向不同的波,且不同频点的反射角不同。该分束器具有体积小、成本低的优点,可应用于太赫兹隐身和太赫兹成像等方面。     

Terahertz Wave Polarization Beam Splitter Using Asymmetrical Coupler

This study has proposed and numerically demonstrated a compact terahertz wave polarization beam splitter. The splitter is built by using a asymmetrical directional coupler consisting of a bend waveguide and a slot bend waveguides and achieves a high extinction ratio of 24.88 dB and 16.55 dB for cross and through ports. The optimal coupling region length is found to be 26 μm. By using such a polarization beam splitter, the size of the terahertz wave system could be reduced significantly. The simulation results show that the designed polarization beam splitter can split TEand TM-polarized terahertz wave into different propagation directions with high efficiency over the terahertz wave frequency range from 9.40 THz to 9.65 THz. The device obtained is readily used for a polarization diversity terahertz wave integrated circuit field, particularly for platforms with slot waveguide.     

宽角度宽波长偏振分光膜系的设计研究

详细讨论在高折射率玻璃棱镜上实现宽角度宽波长偏振分光的膜系设计,设计波长为 420-680nm,在空气中的入射角变化范围达到18．5°,是3种薄膜材料实现的偏振分光设计中 角度最宽的。