集成光學(xué)陀螺諧振腔的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本文首先介紹了諧振式光學(xué)陀螺的基本原理，對(duì)其關(guān)鍵器件一-諧振腔的諧振特性作了理論分析研究。分析了理想光源激勵(lì)下，環(huán)形諧振腔的諧振特性，闡述了諧振腔的主要參數(shù)(損耗和耦合系數(shù))對(duì)諧振特性以及精細(xì)度的影響。得出影響諧振特性的主要因素是損耗和耦合比，并推導(dǎo)出損耗和耦合系數(shù)之間的一個(gè)最佳匹配條件。在此條件下，耦合進(jìn)入諧振腔的能量完全用于補(bǔ)償諧振腔能量的損耗。同時(shí)，在考慮光源有限相干性的前提下，分析了這些因素與諧振腔的傳遞系數(shù)以及精細(xì)度之間的定性

2、和定量的關(guān)系。 為了便于集成并使得彎曲損耗盡量小，選擇適當(dāng)?shù)沫h(huán)形波導(dǎo)尺寸便成了關(guān)鍵問題。本文應(yīng)用有效折射率法把條形波導(dǎo)等效為平面波導(dǎo)，即將三維問題簡化為兩維問題，避免了求解特征方程的繁瑣，然后再采用矩陣法，數(shù)值計(jì)算出弱導(dǎo)情況下聚合物環(huán)形波導(dǎo)的彎曲損耗，并以此作為確定諧振環(huán)尺寸的依據(jù)之一。最后通過分析彎曲損耗產(chǎn)生的機(jī)理，并針對(duì)聚合物PMMA波導(dǎo)制備工藝，提出了通過對(duì)包層折射率的修飾，使得彎曲損耗減小的思路，從而為聚合物環(huán)形波導(dǎo)的優(yōu)