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基于铌酸锂光折变光栅的表面等离子滤波器

光电工程 2015年第10期42卷 73-77,82页

作者：张明余渝栋乐孜纯浙江工业大学理学院杭州310023

基于铌酸锂光折变光栅和表面等离子共振(SPR)效应,设计了一种绝缘体-金属-绝缘体结构的滤波器,利用二维有限元法仿真得到,波长656 nm时SPR角度为46.399 5°。在定义了光折变复合折射率的基础上,理论推导了SPR波长对双光束半角的灵敏度... 详细信息

基于铌酸锂光折变光栅和表面等离子共振(SPR)效应,设计了一种绝缘体-金属-绝缘体结构的滤波器,利用二维有限元法仿真得到,波长656 nm时SPR角度为46.399 5°。在定义了光折变复合折射率的基础上,理论推导了SPR波长对双光束半角的灵敏度。最后研究了铌酸锂晶体内不同光栅周期时,宽光谱光源固定入射激励SPR的光谱特性,发现反射光谱中满足SPR的波长被滤除;改变光折变光栅周期,SPR所激励的波长发生偏移。该器件有望用来实现可调谐滤波。

关键词：滤波器光折变光栅表面等离子共振二维有限元法铌酸锂

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光折变光栅可调谐滤波器的研究

光折变光栅可调谐滤波器的研究

作者：孟惠云浙江工业大学

学位级别：硕士

可调谐光波长滤波器在下一代高速通信系统中扮演着重要角色，是实现大容量、高速率全光网通信的关键节点器件。本文以铌酸锂晶体(LiNbO)为基底，研究了基于光折变效应的可调谐光栅滤波器。首先，研究了体全息反射光栅滤波器。理论分析... 详细信息

可调谐光波长滤波器在下一代高速通信系统中扮演着重要角色，是实现大容量、高速率全光网通信的关键节点器件。本文以铌酸锂晶体(LiNbO)为基底，研究了基于光折变效应的可调谐光栅滤波器。首先，研究了体全息反射光栅滤波器。理论分析了体全息光折变布拉格光栅在非对称记录和读出条件下的耦合常数和布拉格失谐参数，分析了影响光栅衍射效率和带宽的因素;通过数值模拟，得到了在对称记录和正入射读出时，光栅长度d=10mm，折射率调制度Dn=7.1×10的衍射效率可达到80%，带宽小于0.08nm。实验上，利用双光束干涉的方法，通过控制双光束的记录角度，在铌酸锂晶体中写入了体全息光折变布拉格光栅。在1548nm波长处获得了半高全宽为4nm，衍射效率为10%的滤波结果。其次，研究了LiNbO钛扩散波导光栅滤波器。首先提出了全息记录光栅滤波的实验方案，在LiNbO单模波导上通过双光束干涉形成光折变光栅，理论研究发现，适当提高光功率密度和增加杂质掺杂浓度可提高衍射效率、减少光栅初次建立时间。基于耦合波理论的数值模拟结果表明，增大光栅长度d能使衍射效率提高且带宽变小，而增加折射率调制度Dn使衍射效率提高但同时带宽变宽。在Dn大于8×10，d=12mm时，可获得91%以上的衍射效率和小于0.08nm的带宽。在实验方案和理论研究的基础上，搭建了双光束干涉法记录光栅的实验，分析了波导和光纤的端面耦合实现红外读出滤波的可行性，初步建立了用于CWDM光网络系统中记录和测试滤波系统。并对整体实验方案进行了可行性分析。最后，研究了光折变光栅可调谐滤波性能和可调谐实验方案。理论分析了波导光栅可调谐滤波的光折变动力学过程，发现光折变光栅再次建立的响应时间与光栅周期变化量有关，得到新光栅建立的光折变响应时间为毫秒数量级。提出并研究了两种光折变波导光栅的可调谐滤波方案，理论分析了装置的可行性。

关键词：集成光器件可调谐滤波器光折变光栅光折变动力学 LiNbO3晶体

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液晶光折变光栅中自擦除现象的研究

量子电子学报 2004年第5期21卷 698-699页

作者：姚凤凤裴延波侯春风孙秀冬哈尔滨工业大学应用物理系，黑龙江哈尔滨150001

掺Mn的KNSBN晶体上微秒光折变光栅及其稳定性

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量子电子学报 1990年第1期 58-58页

作者：佘卫龙李庆行余振新张庆伦陈焕矗朱德端许煜寰中山大学物理系中山大学激光与光谱学研究所山东大学晶体所

KNSBN[(KNa)SrBa)NbO)晶体是一种光电系数大、灵敏度高的光折变晶体。以前的研究工作表明,KNSBN晶体上光折变光栅的建立和消失时间在几秒到几十秒之间,而光折变光栅的稳定性研究则尚未报道。因而光折变光栅的稳定性研究具有重要的意义... 详细信息

KNSBN[(KNa)SrBa)NbO)晶体是一种光电系数大、灵敏度高的光折变晶体。以前的研究工作表明,KNSBN晶体上光折变光栅的建立和消失时间在几秒到几十秒之间,而光折变光栅的稳定性研究则尚未报道。因而光折变光栅的稳定性研究具有重要的意义。例如,在含有相位共轭过程的光学自动跟踪中,一旦出现不稳定性,自动跟踪将失效。

关键词： KNSBN 稳定性研究光折变光栅读出光束晶体 Mn

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基于光折变光栅的可调谐滤波方案及特性分析

光电工程 2012年第4期39卷 96-101页

作者：张明孟惠云陈刘伟乐孜纯浙江工业大学理学院杭州310023

在LiNbO3单模波导上利用双光束干涉可形成光折变波导光栅,针对粗波分复用系统提出了通过实时改变双光束之间的夹角进而改变光栅间距,实现可调谐滤波的方案。利用光折变动力学理论,得到光栅调谐时间在毫秒数量级。研究发现,适当提高光强... 详细信息

在LiNbO3单模波导上利用双光束干涉可形成光折变波导光栅,针对粗波分复用系统提出了通过实时改变双光束之间的夹角进而改变光栅间距,实现可调谐滤波的方案。利用光折变动力学理论,得到光栅调谐时间在毫秒数量级。研究发现,适当提高光强和增加杂质掺杂浓度可提高衍射效率、减少光栅初次建立时间。基于耦合波理论的数值模拟结果表明,增大光栅长度能使衍射效率提高且带宽变小,而增加折射率调制度使衍射效率提高但同时带宽变宽。在折射率调制度为8×10-5,光栅长度大于12mm时,可获得91%以上的衍射效率和小于0.08nm的带宽。

关键词：光器件可调谐滤波器光折变光栅光折变动力学

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光折变长周期波导光栅耦合器的设计和分析

光学学报 2015年第3期35卷 145-153页

作者：张明任建文陈文乐孜纯浙江工业大学理学院浙江杭州310023

为了实现在一种稳定的材料上制作简单的光栅耦合器,提出了在钛扩散铌酸锂波导上制作光折变长周期光栅耦合器的方案。利用有效折射率法和耦合模理论,确定了耦合器的结构参数,包括光栅周期为74.28μm,两波导的分开距离为8μm以及100%耦合... 详细信息

为了实现在一种稳定的材料上制作简单的光栅耦合器,提出了在钛扩散铌酸锂波导上制作光折变长周期光栅耦合器的方案。利用有效折射率法和耦合模理论,确定了耦合器的结构参数,包括光栅周期为74.28μm,两波导的分开距离为8μm以及100%耦合情况下光栅的最小长度为2.42 cm。分析了传输光谱,得到3 d B带宽为5.20 nm。模拟结果表明,当光栅长度和偏移距离的容差分别为0.37 cm和0.21 cm时,耦合效率可以达到90%以上。该耦合器有望应用于粗波分复用系统。

关键词：集成光学长周期波导光栅耦合器耦合模理论光折变光栅铌酸锂

LiNbO_3∶Ce∶Cu晶体中绿光非挥发全息记录优化

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中国激光 2008年第7期35卷 1045-1049页

作者：戴翠霞于瀛洁刘德安刘立人上海大学机械自动化学院精密机械工程系上海200072 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室上海201800

为了对在LiNbO3∶Ce∶Cu晶体中绿光作为记录光的非挥发全息记录进行优化,联立求解了双中心物质方程和双光束耦合波方程,数值分析了平均空间电荷场(SCF)和衍射效率随晶体的氧化还原态、记录光与敏化光的光强比以及深浅中心的掺杂浓度的... 详细信息

为了对在LiNbO3∶Ce∶Cu晶体中绿光作为记录光的非挥发全息记录进行优化,联立求解了双中心物质方程和双光束耦合波方程,数值分析了平均空间电荷场(SCF)和衍射效率随晶体的氧化还原态、记录光与敏化光的光强比以及深浅中心的掺杂浓度的变化。结果表明,采用绿光作为记录光在LiNbO3∶Ce∶Cu晶体中进行非挥发全息记录,可以记录得到强光折变光栅,其空间电荷场高达107V/m;获得高达80%以上的固定衍射效率,各相关参量都有较大的优化空间。

关键词：全息非挥发全息记录光折变光栅 LiNbO3:Ce:Cu晶体衍射效率

Ce∶KNSBN光折变晶体光栅衍射特性研究

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光学学报 2000年第8期20卷 1021-1025页

作者：梁宝来王肇圻官玖洪母国光傅汝廉南开大学现代光学研究所

研究了Ce∶KNSBN光折变晶体两波耦合作用写入体光栅的衍射效率与写入光偏振态和光强比的关系 ,分析了写入光偏振态造成光栅衍射效率差别的原因 ,并用修正耦合波理论对实验结果进行了拟合。实验结果为Ce∶KNSBN晶体在全息记录和光学信息... 详细信息

研究了Ce∶KNSBN光折变晶体两波耦合作用写入体光栅的衍射效率与写入光偏振态和光强比的关系 ,分析了写入光偏振态造成光栅衍射效率差别的原因 ,并用修正耦合波理论对实验结果进行了拟合。实验结果为Ce∶KNSBN晶体在全息记录和光学信息处理领域的应用提供了依据。

关键词：光折变光栅衍射效率两波耦合光折变晶体

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波导光折变功能光栅的研究

光学学报 1999年第7期19卷 909-914页

作者：陈铮易庆胜电子科技大学光电子技术系

提出一种新的波导光折变功能光栅制作技术，利用导波光与空间光干涉，在ＴｉＬｉＮｂＯ３条形波导中通过光折变效应形成波导功能光栅。该方法也适用制作浮雕型波导光栅。用该方法，可制备周期小于二分之一光波长的光栅。

关键词：光折变光栅导波光空间光条形波导