應(yīng)用于光通信的平面波導(dǎo)器件和液晶器件若干問(wèn)題的研究.pdf

1、該論文研究了應(yīng)用于光通信的平面波導(dǎo)光器件與液晶光器件,提出了一些新型的器件結(jié)構(gòu)、器件模擬計(jì)算以及設(shè)計(jì)優(yōu)化的新方法,解決了平面波導(dǎo)光器件與液晶光器件研制中的若干問(wèn)題.在平面波導(dǎo)光器件研制中,提出了高折射率差二氧化硅波導(dǎo)與光纖的新型低損耗連接,與現(xiàn)有波導(dǎo)單側(cè)變窄的結(jié)構(gòu)相比較,有效的降低了連接損耗,同時(shí)具有偏振相關(guān)損耗低,工藝容差性好的優(yōu)點(diǎn).研究了Y分支耦合器中分支頂端間距(為工藝制作方便)帶來(lái)的附加損耗,提出了低損耗新型Y分支耦合器結(jié)構(gòu),并

2、給出了相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,我們的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果均表明,該新型結(jié)構(gòu)可以在常規(guī)光波導(dǎo)制作工藝下提高器件的指標(biāo).該論文提出了定向耦合器結(jié)構(gòu)參數(shù)的兩種新型設(shè)計(jì)方法,我們的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)試均表明這兩種方法能精確快速確定出結(jié)構(gòu)參數(shù).該論文分析了Mach-Zehnder干涉儀級(jí)聯(lián)形式之間的關(guān)系,提出了通帶平坦化分叉復(fù)用器的新型設(shè)計(jì)方法,與現(xiàn)有兩種方法(應(yīng)用數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法以及傅立葉展開(kāi)法)相比較,該文提出的設(shè)計(jì)方法直觀、簡(jiǎn)單.在基

3、于級(jí)聯(lián)Mach-Zehnder干涉儀的寬帶器件設(shè)計(jì)中,該論文建立了定向耦合器波長(zhǎng)敏感性的近似模型,并在此基礎(chǔ)上提出了通過(guò)對(duì)初始結(jié)構(gòu)(即不考慮定向耦合器波長(zhǎng)敏感性的設(shè)計(jì)結(jié)果)做微擾來(lái)確定寬帶器件結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法.該論文在液晶光器件的模擬計(jì)算方面,提出了液晶指向矢空間分布求解的新型算法,與已有算法相比較,具有簡(jiǎn)單穩(wěn)定、精度高和通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);對(duì)于液晶材料參數(shù)未知的情況,提出了用于預(yù)測(cè)液晶盒電光特性的新型近似模型,分析了已有模型的參數(shù)確定問(wèn)

4、題,新模型提高了在預(yù)測(cè)不同厚度下液晶盒電光特性的精度;提出了液晶光波傳輸2×2擴(kuò)展瓊斯矩陣的簡(jiǎn)便形式.提出了基于弱錨定平行排列液晶盒的可變光衰減器(衰減范圍大、衰減曲線(xiàn)下降平緩以保證調(diào)節(jié)精度),與已有液晶型可變光衰減器結(jié)構(gòu)(選用特定液晶材料、兩個(gè)液晶盒級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu))相比較,該論文提出的基于弱錨定平行排列液晶盒的可變光衰減器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)對(duì)于液晶材料無(wú)特殊要求.該論文提出了寬帶(無(wú)色差)線(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換器(基于扭曲向列液晶盒)結(jié)構(gòu)參數(shù)的新型優(yōu)化設(shè)計(jì)