| 【中文题名】 | LNN型非线性平面光波导传输特性的研究 |
| 【英文题名】 | Propagation Characteristic of LNN Nonlinear Planar Optical Waveguide |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-13 |
| 【中关键词】 | 非线性光波导,转移矩阵法,模式本征方程,传输功率,, |
| 【英关键词】 | Nonlinear optical waveguide,Transfer matrix method,Mode eigenvalue equation,propagation power, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>波导光学与集成光学>光波导> |
| 【论文摘要】 |
目前在光通信和集成光学领域,对于各种集成光电子器件和半导体激光器件的研究都要涉及非线性光波导。为此了解和掌握非线性光波导的传输特性对集成光学器件的研究、测量和制作都具有重要的实际意义。
本文基于物理意义清晰的转移矩阵法对LNN型非线性平面光波导传输特性进行了分析和研究,主要工作如下:
1.在查阅了大量国内外有关介质光波导的文献并结合国内外有关非线性光波导的理论和应用的最新发展现状的基础上确立了本论文的选题工作。
2.从波动方程出发,采用转移矩阵法分析了芯区和衬底为非线性介质、覆盖层为线性介质结构非线性平面光波导的传输特性,解析地表达了TE模的本征方程,给出了电场强度分布的精确解,并以图形方式直观描述了电场强度和功率在LNN型光波导横截面上的分布特性。
3.对于TM模,因为它有两个电场分量,使得直接从电场强度出发研究TM的传播特性难度很大。本文采用新的方法,先利用磁场强度分布满足的亥姆霍兹方程并利用转移矩阵法求得磁场强度,在此基础上根据电磁场关系得到横向电场强度、纵向电场强度分布。
4.对TE、TM模的基模和高阶模的传输特性进行了对比分析,根据计算得到的数据给出... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
2-3 |
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英文摘要 |
3-6 |
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第一章 绪论 |
6-12 |
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1.1 研究意义及国内外研究现状 |
6-7 |
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1.2 平面光波导技术在光通信中的应用 |
7-10 |
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1.3 本文研究的主要内容 |
10-12 |
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第二章 平面光波导理论基础 |
12-18 |
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2.1 引言 |
12-13 |
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2.2 平面光波导的模式理论 |
13-15 |
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2.3 平面光波导的电磁理论 |
15-18 |
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第三章 光通信中的非线性光学 |
18-24 |
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3.1 非线性光学效应和现象 |
18-20 |
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3.1.1 非线性光学效应的分类 |
18-19 |
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3.1.2 常见非线性光学现象 |
19-20 |
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3.2 非线性平面光波导技术 |
20-21 |
|
3.3 非线性光波导在光通信中的应用 |
21-24 |
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第四章 LNN型非线性平板波导传输特性的分析 |
24-41 |
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4.1 引言 |
24 |
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4.2 理论分析 |
24-34 |
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4.2.1 TE模的传输特性分析 |
26-31 |
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4.2.2 TM模的传输特性分析 |
31-34 |
|
4.3 实例计算与分析 |
34-41 |
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4.3.1 TE/TM 模电场分布特性 |
34-37 |
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4.3.2 有效折射率N与芯区厚度d的关系 |
37-38 |
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4.3.3 电场强度和功率与介质非线性系数的关系 |
38-39 |
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4.3.4 传输功率与有效折射率N关系的计算分析 |
39-41 |
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第五章 结论与展望 |
41-43 |
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5.1 结论 |
41-42 |
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5.2 展望 |
42-43 |
|
参考文献 |
43-45 |
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攻读硕士期间发表的论文 |
45-46 |
|
致谢 |
46-47 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.341871 |
