波导调制器的光束传播法设计

以光束传播法分析马赫－陈德尔型波导电光强度调制器的波导宽度，Ｙ型分支角、调制电压等参量与器件特性之间的关系，有利于Ｍ－Ｚ波导电光调制器的优化设计。     

变耦合系数非线性三波导定向耦合器特性研究

报道了对高斯型及指数型变耦合系数三波导耦合器的一些重要的全光开关特性进行的研究。利用四阶龙格一库塔方法对指数型和高斯型两类变耦合系数三波导耦合器进行了数值计算。数值计算结果表明：对于变耦合系数三波导耦合器而言,功率可在波导1与波导3之间100％转换,而波导2则不可能达到100％的功率输出。与双波导变耦合系数耦合器相比,在相同的最大耦合系数情况下三波导变耦合系数耦合器开关曲线要更陡一些．即具有更好的开关特性。与平行三波导耦合器相比,变耦合系数三波导耦合器作为光开关的最大优点在于开关曲线中不存在振荡。     

复合型变耦合系数定向耦合器开关特性的研究

研究了高斯—常数—高斯平滑连接的复合型变耦合系数定向耦合器的开关特性曲线。研究了耦合器各分段长度对开关曲线的影响。数值模拟发现,耦合器各组成部分的参量对耦合器开关曲线尾部的振荡及开关功率的大小均有影响,且呈现出一定的规律性。高斯型波导部分的相对长度以及直波导部分所占份额共同决定了耦合器开关曲线尾部的振荡大小,且开关曲线的振荡与耦合函数的傅里叶变换的振荡密切相关。     

基于非理想克尔介质的弧形波导全光开关

本文用有限差分光束传播法（FD－BPM）模拟并给出了基于理想克尔介质的弧形波导全光开关的开关特性曲线,分析了克尔介质中的非克尔非线性效应。用FD－BPM就非线性饱和以及背景吸收对弧形波导全光开关特性的影响进行了模拟,模拟结果表明,背景吸收和非线性饱和会减少弧形波导全光开关的开关次数,增加弧形波导全光开关的开关功率,导致全光开关的开关特性恶化。     

集成光学型快速可调谐滤波器的研究

本文提出并设计了一种新的基于LiNbO3衬底的非对称马赫－曾德（Mach-Zehnder,M-Z)结构集成光学型电光可调制谐滤波器,并利用耦合模方程和光束传播法（BPM）对单个滤波器的电压响应特性和频率响应特性进行了分析模拟。文中还利用多个滤波器级联实现多个波长的动态滤波和路由,所得各种特性满足全光网（AON）的要求。     

二氧化钛溶胶凝胶的光致变色

通过钛酸丁酯在酸性醇溶液中的水解制备二氧化钛溶胶和凝胶。在中压汞灯的照射下,溶胶和凝胶由浅黄色变成蓝紫色。电子自旋共振谱(ESR)表明,变色的原因是由于…Ti－O－Ti－O…网络中Ti^4^+离子被还原成Ti^3^+离子。Ti^3^+离子又会被空气中的氧所氧化成Ti^4^+离子,个人成分吏家产凝胶由蓝紫色褪为浅黄色。和变色溶胶的吸收光谱不同,在变色凝胶的吸收光谱上出现了四个明显的吸收峰,这些吸收峰是由于处于一定结构中的Ti^3^+离子的3d轨道上电子的跃迁所引起。     

抽运光与信号光的光强重叠因子和掺铒玻璃波导放大器的增益特性

在掺铒玻璃波导放大器（EDWA）的三能级速率-传输方程中,考虑两次离子交换工艺中波导掩模窗口宽度w不同所导致的抽运光、信号光模场与光强分布的不同,讨论不同w对EDWA增益特性的影响,得到光强分布的数值解.引入描述波导中抽运光和信号光的归一化光强重叠因子,对EDWA的传统近似解提出修正,得到了修正解,使其更加接近光强分布的数值解.模拟结果表明,在条波导长度为4 cm、抽运光波长为980 nm、功率为80 mW、信号光波长为1534 nm、功率为-10 dBm条件下,不同w所导致EDWA的增益差别可达297 dB.修正解的结果比传统近似解更加接近光强分布的数值解.修正解对于EDWA的理论研究、器件设计具有指导作用. 关键词： 集成光学 掺铒玻璃波导放大器 重叠积分因子 增益     

掺铒波导放大器性能的数值模拟

利用重叠因子简化掺铒玻璃波导放大器(EDWA)四能级模型的速率一传输方程,以数值模拟的方法,得到了EDWA的增益与Er3+离子浓度、泵浦功率、波导长度等参数的关系.结果表明选择合适的铒离子浓度是制作EDWA的关键;为了全面发挥EDWA的性能,需要优化泵浦功率、波导长度等参数.     

Gain and Noise Figure of a Double-Pass Waveguide Amplifier Based on Er/Yb-Doped Phosphate Glass

A waveguide amplifier is fabricated by Ag^＋-Na^＋ two-step ion exchange on Er/Yb-doped phosphate glass. The spectroscopic performance of glass and the properties of channel waveguide are characterized. A double-pass configuration is adopted to measure the gain and noise figure （NF） of the waveguide amplifier, and the comparison of gain and NF for the single and double-pass configuration of the waveguide amplifier is presented. The results show that the double-pass configuration can make the gain increase from 8.8dB （net gain 2.2dB/cm） of the single-pass one to 14.6dB （net gain 3.65dB/cm） for small input power at 1534nm, and the NF are all lower than 5.5dB for both the configurations.     

反射型变周期光栅透镜的性能研究

本文首先对各种集成光学透镜作了介绍,并对它们的优缺点进行了比较。 其次,本文对反射型变周期光栅透镜(RCGL)的原理和设计给予了详细的讨论,而且对RCGL的衍射效率和焦斑性质在理论上进行了较为彻底的研究。理论表明。RCGL的性能因光栅齿形和齿高的不同而不同,其中,以锯齿形齿的RCGL效果最好。无论何种齿形RCGL,如果齿高不理想,可失去聚焦效应。 我们制作了适用于扩Ti:LiN_bO₃波导的RGGL,它是以Si片为衬底,焦距为15mm,光栅面积为1.5mm×1.5mm。 实验结果表明:所制作的RCGL效果良好,衍射效率为14.4%,焦斑宽度(-3dB)为11μm,焦距值与设计符合良好。