非线性光定向耦合器解的简化表达式

本文将非线性定向耦合器在任意输入情况的解进行了简化.在本文解的基础上,非线性光定向耦合器的工作点,即其开关、调制和放大应用(几乎所有应用)的输入条件能很容易地由解析式确定,并在理论上提出了非线性光定向耦合器一个新的应用:一束强光的相位可以由一束弱光的功率加以控制.     

具有△β倒相结构的热光定向耦合器

本文首次提出利用热光效应构成△β倒相结构的定向耦合器的设想,并在玻璃衬底上作出了具有两对薄膜热子的实验器件.在|kHz|防波调制电压下,用配有12位高速(A/D)变换器的微机.对定向耦合器的光输出进行分析,表明这种器件实现了全开、全关态,由于该类器件对入射光偏振状态无选择性,在短波工作时无光损伤以及容易制作,这类器件可望在对响应速率要求不高的场合获得应用.     

带补偿电极的高消光比定向耦合器开关

研究了对称结构定向耦合器开关的工作原理 ,用正交模理论结合制造工艺条件分析了影响对称结构定向耦合器开关消光比的因素。提出了提高对称结构定向耦合器开关消光比的方法。理论分析及模拟计算结果表明 :在对称结构定向耦合器开关的分支区加上一对补偿电极后可以获得较高的消光比。     

基于达曼光栅的动态光耦合器

提出了一种基于达曼光栅的动态光耦合器,通过控制装置中达曼光栅位移参量,可实现入射光束的分束或合束以及两者之间的动态转换。适当选择达曼光栅类型可实现任意N×M的动态光耦合。实验中以1550 nm光波长为例,对1×8达曼动态光耦合器进行测量,测得其实现光开关功能时插入损耗为0.43 dB,实现光分束功能时均匀性达到0.03,单路插入损耗均值为10.5 dB。该实验装置易于调节、体积小、能耗低,且关键元件达曼光栅制作工艺成熟,易于批量化生产。特别是在实现中大规模光交换阵列时,该方案就具有更明显的优越性,有实用意义。     

一种定向耦合器型高聚物光开关设计

本文提出了一种基于定向耦合器型的高分子聚合物波导光开关设计,其突出特点是极低的波长相关性和耦合区几何尺寸敏感度,可采用橡胶成型工艺(Rubber Molding Process)实现高聚物波导在硅基底上的快速转印成型.利用BPM方法进行了器件的波导结构设计及性能模拟,插入损耗为0.4-0.6 dB,串扰<-32 dB,偏振相关损耗约为0.08 dB,电光系数r33＝14 pm/V时,器件的开关电压为42 V.     

光子晶体波导定向耦合型1×3光分束器

将五光子晶体单模波导平行、邻近放置构成定向耦合器,依据自映像原理,数值分析了输入光场对称入射时,该系统中光的传播行为.基于此结构,设计了1×3光分束器,其器件长度可短至14.26μm.仅仅通过对称地改变耦合区中两个介质柱的有效折射率,使光场在横向发生重新分布,便可实现输出能量的均分或自由分配.通过非对称地改变耦合区中的一个介质柱,可实现3个输出端的输出能量的自由分配.该光分束器具有微小尺寸和各输出端输出能量的比例可自由调制的特点,在未来集成光回路中具有广泛的应用价值.     

基于3D-VTGM-SBPM平行定向耦合器模拟研究

提出基于变量变换伽辽金法的三维半矢量束传播法(3D-VTGM-SBPM),可直接应用于三维光波导器件的光波传输模拟.采用适当的变量变换,将三维半矢量BPM基本方程归结为一阶常微分方程组,避免了非物理反射且能反映模场的偏振特性,成功的分析了基于脊形光波导的平行定向耦合器的光波传输特性.     

可调抛光型光纤耦合器对位公差的分析

本文导出可调抛光型光纤耦合器在上、下石英基块出现纵向或横向位移及立体交角时的耦合功率公式,从而给出各种可调抛光型光纤耦合器的对位公差和设计依据.     

双芯太赫兹光纤定向耦合器

提出了一种双芯太赫兹光纤定向耦合器,两介质圆柱分别悬挂于两环形介质层的内部,形成光纤的两个纤芯,通过调节结构参数可使两偏振模耦合长度相等,从而实现了耦合长度与偏振无关的特性。耦合器件长度可为光纤模式耦合长度的1/2,器件长度较短,这降低了模式传输损耗。采用有限元法对耦合器进行了数值分析研究,结果表明:耦合器的长度为0.535 cm,x和y偏振模的传输损耗分别为0.23 dB和0.19 dB;在保证两偏振模的耦合长度差小于1%的前提下,其带宽可达到220 GHz。     

矩形芯双沟道定向耦合器耦合长度的变分计算

本文的主要内容是分析并计算光频波段的矩形芯双沟道定向耦合器的耦合特性,利用变分法求解耦合长度。所得结果精确度高,物理图像清晰,计算简便且易于推广。     

棱镜非线性波导耦合光学双稳器件

通过K/Na离子交换方法在掺CdS_xSe_1-x玻璃表面制成单模光波导,采用三种不同的光束耦合方式观测到了棱镜非线性波导耦合本征光学双稳态。     

利用非线性光纤环路镜将20Gb/s的OTDM信号变换26nm

本文利用非线性光纤环路镜成功地将中心波长为1533.9nm的20Gb/s(8×2.5Gb/s)的OTDM信号变换到1553.3nm和1560.3nm,变换的最大间距达26nm,测量了变换后信号光的眼图和光谱图,并对实验结果进行了分析。     

非线性对称平板光波导TE模色散特性的近似计算

本文利用微扰法,导出了克尔型非线性对称平板光波导TE模传播常数的近似计算公式。结果表明,本文公式得到的结果与精确结果吻合得很好。     

激子效应对双曲型量子线中非线性光学吸收率的影响

本文研究了双曲型量子线的三阶非线性光学吸收率,着重研究了激子对其影响,并且利用密度矩阵算符理论导出了三阶非线性光学吸收率的解析表达式。最后,以A1GaAs/GaAs双曲型量子线为例作了数值计算。数值结果表明,当线宽增加时,激子效应对三阶非线性光学吸收率的影响越来越弱,特别是,当线宽接近于扩散长度时,激子效应将显着减弱。     

用于设计光学并行逻辑门的布尔偏振编码逻辑代数(BPLA)

本文研究布尔偏振编码逻辑代数,导出了一整套用于布尔偏振编码逻辑运算结构的简明公式。可望用于光学逻辑运算的实际设计中。     

利用NOLM实现连续光到归零码脉冲和波长的同时变换

利用非线性光学环路镜成功地实现了连续光到超短光脉冲和波长的同时变换.最大波长变换间距大于35nm.实验系统中采用增益开关分布反馈半导体激光器(GSDFB-LD)产生的超短光脉冲作为控制光,采用波长可调半导体激光器作为信号光.在变换过程中在1.55μm附近首次观测到了波长的反相变换.当信号光和控制光脉冲走离大于40.7ps时,变换信号脉冲发生畸变,变换脉冲展宽.     

All-optical logic gates using semiconductor-based three-coupled waveguides nonlinear directional coupler

All-optical logic gates with nonlinear optical (NLO) properties of three-coupled identical waveguides have been proposed and designed theoretically in a unique semiconductor-based symmetric structure. The model uses the NLO interactions of the coupled waveguides, like Kerr effect and Two Photon Absorption (TPA). Unlike the previous studies, we take into account higher order NLO effects of semiconductors such as Free Carriers (FC) and loss to control the switching operation. These NLO phenomena lead to high functionality in a simple unique structure. Therefore, in this work, by setting the input intensity of the waveguides, the logic AND, OR, NAND, and NOR gates are designed in a unique structure with different lengths. Our analysis deals with continuous waves (CW) region and the results are valid for the ranges of short optical pulses with time duration longer than FC life time.     

非线性导波现象

本文评述发生在波导结构内的三次非线性光学现象及其潜在的应用。由于波导媒质具有光强感应折射率特性,从而引起导波矢量和场分布与耦合进波导内的光功率密度有关。基于这一概念,导致了很多有趣的全光器件,诸如:光限制器,光开关,光双稳,光扫描,光控调谐滤波,光控波导互连转换等。     

三芯非线性光纤耦合器中的短脉冲光开关

利用变分法研究三芯非线性光纤耦合器中的短脉冲光开关,解析分析线性三耦合非线性Schr?dinger方程的结果与数值模拟符合得很好.并且得到在非线性光纤耦合器中孤子的耦合长度和开关阈值,与连续波情况和两芯光纤耦合器的结果不同. 关键词： 光纤耦合器 光开关 耦合长度 开关阈值