應(yīng)用于光通信的平面波導(dǎo)器件和液晶器件若干問題的研究.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)、器件模擬計算以及設(shè)計優(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,同時具有偏振相關(guān)損耗低,工藝容差性好的優(yōu)點.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)計方法,我們的理論計算和實驗測試結(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)計方法,我們的數(shù)值模擬和實驗測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)計方法,與現(xiàn)有兩種方法(應(yīng)用數(shù)字濾波器設(shè)計方法以及傅立葉展開法)相比較,該文提出的設(shè)計方法直觀、簡單.在基

3、于級聯(lián)Mach-Zehnder干涉儀的寬帶器件設(shè)計中,該論文建立了定向耦合器波長敏感性的近似模型,并在此基礎(chǔ)上提出了通過對初始結(jié)構(gòu)(即不考慮定向耦合器波長敏感性的設(shè)計結(jié)果)做微擾來確定寬帶器件結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計方法.該論文在液晶光器件的模擬計算方面,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,具有簡單穩(wěn)定、精度高和通用性強的優(yōu)點;對于液晶材料參數(shù)未知的情況,提出了用于預(yù)測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

4、題,新模型提高了在預(yù)測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擴展瓊斯矩陣的簡便形式.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、兩個液晶盒級聯(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)簡單,同時對于液晶材料無特殊要求.該論文提出了寬帶(無色差)線偏振轉(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