检索结果-南通市图书馆

采用准轴向渐变折射率透镜的平面光波光路芯片耦合结构

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采用准轴向渐变折射率透镜的平面光波光路芯片耦合结构

楔形光纤和InP基平面光波光路芯片的耦合分析

全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议

作者：刘旭曲舒霆洪玮于兵柏宁丰肖金标孙小菡东南大学电子科学与工程学院光子学与光通信研究室

在楔形光纤(WSF)与平面光波光路(PLC)芯片的对准耦合中,虽然解决了光纤与芯片的模场失配,但石英材料和半导体材料之间的折射率失配会带来严重的反射损耗,渐变折射率(GRIN)结构可以部分补偿这类耦合损耗。本文提出一种准轴向渐变折射率(A... 详细信息

在楔形光纤(WSF)与平面光波光路(PLC)芯片的对准耦合中,虽然解决了光纤与芯片的模场失配,但石英材料和半导体材料之间的折射率失配会带来严重的反射损耗,渐变折射率(GRIN)结构可以部分补偿这类耦合损耗。本文提出一种准轴向渐变折射率(AGRIN)透镜用于WSF-PLC耦合连接中,和单个径向渐变折射率(RGRIN)透镜、双RGRIN透镜组合方案相比,实验结果表明耦合效率分别提高了7.816dB和2.282dB。WSF-AGRIN-PLC是较优的光纤-芯片耦合方案。

关键词：光子集成平面光波光路轴向渐变折射率楔形光纤耦合

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

楔形光纤和InP基平面光波光路芯片的耦合分析

一种分析楔形光纤的等效矩形近似-阶梯串联法

全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议

作者：王波刘旭徐杰洪玮于兵柏宁丰肖金标孙小菡东南大学电子科学与工程学院光子学与光通信研究室

InP基平面光波光路(PLC)芯片有利于集成其他各种有源器件,从而在光子集成技术领域越来越受人们的关注,其中光纤与InP基PLC芯片的耦合是一个重要的技术难题。楔形光纤可以实现与PLC芯片的高效耦合连接。本文首先建立耦合模形,然后对楔形... 详细信息

InP基平面光波光路(PLC)芯片有利于集成其他各种有源器件,从而在光子集成技术领域越来越受人们的关注,其中光纤与InP基PLC芯片的耦合是一个重要的技术难题。楔形光纤可以实现与PLC芯片的高效耦合连接。本文首先建立耦合模形,然后对楔形光纤和InP基PLC芯片进行耦合模拟分析,寻求耦合的最佳耦合距离、透镜的最佳曲率半径以及楔形光纤的最佳楔角,接着进行实验验证,最终得出结论:楔形光纤曲率半径为5um,楔角为500,距芯片5.5um时为最佳耦合条件。

关键词：集成光学平面光波光路楔形光纤耦合

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2008年第10期57卷 6430-6436页

作者：刘旭陈麟孙小菡东南大学电子科学与工程学院光子学与光通信研究室南京210096

楔形光纤(WSF)是实现平面光波光路芯片入出端口与光纤高效连接的核心部件.采用数值模拟方法分析其中光波传输演化过程,是优化设计光子器件耦合结构的重要基础.提出基于等效矩形近似的三维阶梯串联法(ERA-SCM),将楔端沿传输方向细分,引... 详细信息

楔形光纤(WSF)是实现平面光波光路芯片入出端口与光纤高效连接的核心部件.采用数值模拟方法分析其中光波传输演化过程,是优化设计光子器件耦合结构的重要基础.提出基于等效矩形近似的三维阶梯串联法(ERA-SCM),将楔端沿传输方向细分,引入矩形波导近似,给出了细分后各段近似矩形波导的等效折射率;在此基础上,建立了阶梯串联法分析模型,分级给出WSF中光波传输过程与模场演变.数值分析结果表明,ERA-SCM比有限差分束传播法(FD-BPM)能够更精确地分析非对称光纤和波导结构,描述其中光模场的演化.WSF出射光场实测结果表明,ERA-SCM数值模拟结果与实验结果的误差为1.9%,而FD-BPM的误差为4.5%.ERA-SCM是分析非对称光波导光波传输与模场演变的有效方法.

关键词：平面光波光路楔形光纤等效矩形近似阶梯串联法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种快速高效二维时域有限元束传播法

东南大学学报（自然科学版） 2007年第3期37卷 385-388页

作者：于兵孙小菡东南大学电子科学与工程学院南京210096

提出并建立了一种新型的快速分析平面光波光路器件传输特性的2D时域有限元束传播法(FE-TD-BPM)模型.与常规时域差分格式的有限元束传播法相比,在时域实现了一维有限元(FEM)离散化处理,基于完全匹配层(PML)边界条件给出了全有限元离散化... 详细信息

提出并建立了一种新型的快速分析平面光波光路器件传输特性的2D时域有限元束传播法(FE-TD-BPM)模型.与常规时域差分格式的有限元束传播法相比,在时域实现了一维有限元(FEM)离散化处理,基于完全匹配层(PML)边界条件给出了全有限元离散化模型.为了验证算法的精度以及速度,模拟分析了直脊波导以及波导光栅,并且与已有文献的计算结果进行比较,结果表明,该算法无条件稳定、计算速度快,与常规时域差分格式的有限元束传播法相差在0.002%以内,并节省了约70%的机时.

关键词：时域有限元束传播法平面光波光路完全匹配层

基于耦合边界的紧凑型光子晶体定向耦合器的优化设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电子学报 2007年第2期35卷 220-223页

作者：柏宁丰孙小菡东南大学电子器件与系统可靠性研究中心江苏南京210096

本文采用平面波展开法分析了双线型缺陷并列平行光子晶体波导的带隙结构、缺陷模式及耦合长度,提出了一种具有耦合边界的光子晶体定向耦合器,并探讨了光波在其中的传输性能.同时基于平面波展开法及时域有限差分法,深入分析和讨论了光波... 详细信息

本文采用平面波展开法分析了双线型缺陷并列平行光子晶体波导的带隙结构、缺陷模式及耦合长度,提出了一种具有耦合边界的光子晶体定向耦合器,并探讨了光波在其中的传输性能.同时基于平面波展开法及时域有限差分法,深入分析和讨论了光波在光子晶体并列波导、光子晶体直角转弯模块中的工作模式和传输特性.利用该光子晶体定向耦合器结合光子晶体转角器件可以将两根平行标准单模光纤传输模式组合成交叉态、直通态和功分态等状态.仿真结果表明在交叉态和直通态时,使用该光子晶体定向耦合器的传输峰值可以在较大频率带宽内达到90%以上.

关键词：平面光波光路光子晶体定向耦合器耦合边界

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

锥形透镜光纤聚焦特性研究

光学学报 2006年第8期26卷 1182-1186页

作者：刘旭陈麟蔡纯肖金标张明德孙小菡东南大学电子工程系南京210096

锥形透镜光纤(TLF)是实现光纤与平面光波光路(PLC)芯片高效耦合的核心元件。了解和掌握其聚焦特性是指导平面光波光路尾纤封装技术的关键。给出了表征锥形透镜光纤聚焦特性的两个参量出射光斑直径和远场发散角的理论分析模型,其误差小于... 详细信息

锥形透镜光纤(TLF)是实现光纤与平面光波光路(PLC)芯片高效耦合的核心元件。了解和掌握其聚焦特性是指导平面光波光路尾纤封装技术的关键。给出了表征锥形透镜光纤聚焦特性的两个参量出射光斑直径和远场发散角的理论分析模型,其误差小于1.14%;采用光束传播法数值模拟了锥形透镜光纤中的光波传输和模斑的演化,确定了锥形透镜光纤端面出射光斑的大小;优化锥形透镜光纤结构参量为:拉锥长度300μm,锥角0.733°,透镜曲率半径13.485μm;建立了基于数字摄像机的锥形透镜光纤出射光场测试系统,提出了物理光学反向推演法,计算出锥形透镜光纤聚焦光斑尺寸和远场发散角。理论与实验结果有着良好的一致:对于相同结构参量的锥形透镜光纤,实验反推法得到的出射光斑尺寸与理论值相比误差为3.15%,远场发散角误差为3.67%。

关键词：集成光学平面光波光路耦合封装锥形透镜光纤聚焦反向推演法

基于完美匹配层边界的并行FDTD算法及其在光子集成中的应用研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于完美匹配层边界的并行FDTD算法及其在光子集成中的应用研究

作者：苏丁南京理工大学

学位级别：硕士

随着社会的进步,科学技术的发展,对集成光学技术的需求与日俱增。集成光子技术的代表之一就是平面光波光路器件,平面光波光路器件的研制是一件繁复的事情,研究成本高,制造周期长,如果可以在实际制造之前即对其进行数值模拟仿真,则可大... 详细信息

随着社会的进步,科学技术的发展,对集成光学技术的需求与日俱增。集成光子技术的代表之一就是平面光波光路器件,平面光波光路器件的研制是一件繁复的事情,研究成本高,制造周期长,如果可以在实际制造之前即对其进行数值模拟仿真,则可大大地降低研究成本。传统解析方法在面对越来越复杂的集成光子器件时已经显得力不从心,新兴的数值模拟方法则在这一方面有着不可比拟的优势。其中,本文所研究的时域有限差分算法(Finite difference time domain method, FDTD)由于具有计算效率高,精度稳定等优点,在实际工程问题中具有十分广泛的应用。本文采用Visual C++编写了FDTD通用计算程序,该程序采用PML(Perfectly Matched Layer,PML)完美匹配层作为吸收边界条件,从而实现各种光子集成器件仿真计算。采用MPI(Message Passing Interface)并行函数库,对FDTD并行计算中的关键步骤,如区域分割、进程网络拓扑结构、数据传输及通信函数的选取等进行了分析和优化,最后提出了一套FDTD并行计算方案并基于该方案编写了并行FDTD通用程序。为减少操作系统内存消耗,在unix系统下实现了64位并行FDTD运算。可利用本程序进行大内存、多节点三维光子器件结构仿真计算。二维并行FDTD程序的双节点并行效率可达93%以上,加速比可达1.88,而四节点并行效率也达到了80%,加速比可达到3.24以上;三维并行FDTD程序的双节点并行效率在90%左右,加速比可达1.8以上,而四节点并行效率在73%左右,加速比达到2.9以上。用该程序对条形波导,微环谐振器,立体耦合结构及沟槽结构等光学结构进行了仿真,并对它们的传播特性进行了定量分析,同时利用本程序进行优化设计,提高器件性能。

关键词：时域有限差分算法集成光学平面光波光路并行计算 MPI 并行效率