發(fā)布時(shí)間：2024-07-04 22:09

　　具有高重復(fù)頻率的寬帶相干平坦光頻率梳在波分復(fù)用相干光通信系統(tǒng)、光學(xué)任意波形生成、光精密測(cè)量等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用,是非線性光學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。光頻率梳由高功率光脈沖經(jīng)過(guò)高非線性光波導(dǎo)通過(guò)色散和非線性效應(yīng)共同作用產(chǎn)生極大的頻譜展寬,是由一系列間隔均勻并且彼此之間相位關(guān)系固定的頻率分量組成。高功率輸入光脈沖位于氮化硅波導(dǎo)正常色散區(qū)域時(shí),通過(guò)自相位調(diào)制(SPM)和光波分裂(OWB)效應(yīng),時(shí)域脈沖寬度和頻域頻譜均會(huì)展寬和平坦化,并保持良好的相干性�；�于氮化硅非線性集成光波導(dǎo)有望實(shí)現(xiàn)小體積的集成化光頻率梳。本文主要針對(duì)氮化硅光波導(dǎo)的色散調(diào)控和基于氮化硅的1550nm波段高重復(fù)頻率、寬帶平坦相干光頻率梳產(chǎn)生的優(yōu)化設(shè)計(jì)展開(kāi)了深入的研究,主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性工作為:(1)對(duì)光脈沖在非線性光波導(dǎo)不同色散區(qū)域由于色散和非線性效應(yīng)共同作用引起的時(shí)域和頻域演化進(jìn)行理論分析。利用COMSOL和MATLAB進(jìn)行聯(lián)合仿真,經(jīng)由調(diào)控氮化硅波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)Strip波導(dǎo)、單Slot波導(dǎo)和雙Slot波導(dǎo)三種不同氮化硅多模光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的TE基模色散特性曲線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)研究了彎曲半徑對(duì)色散特性曲線的影響,為光頻率梳的產(chǎn)生...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1召光在光纖中的傳輸示意圖

Ｆｉｇ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｇｈｔ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｉｎ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｆｉｂｅｒ．??ＣＭＯＳ中常用的電介質(zhì)包括硅材料（Ｓｉ）、二氧化硅（Ｓｉ〇２）、氮化硅（Ｓｉ３氧化硅（ＳｉＯＮ）、高階電介質(zhì)、鍺（Ｇｅ）和硫化物等［３９］，每種材....

圖２－１對(duì)稱(chēng)分步傅里葉算法圖??－－－

??到非線性效應(yīng)的影響，在第二小段中，光脈沖只受到群速度色散的影響，圖２－１??給出了算法示意圖。??只考慮色散?只考慮非線性??Ｉ?￣｝??；?；?Ａ｛ｚ，ｔ）?＼??ｚ＝０?＾?ｈ?？??圖２－１對(duì)稱(chēng)分步傅里葉算法圖??Ｆｉｇ?２－１?Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ?ｓｔｅｐ－ｂｙ－ｓｔ....

圖２－３在氮化硅波導(dǎo)的反常色散區(qū)中初始無(wú)啁啾高斯脈沖的演化圖ａ）時(shí)域演化結(jié)果ｂ）頻域演??

變化將會(huì)導(dǎo)致光孤子的形成，特別是當(dāng)７Ｖ＝１時(shí)輸入雙曲正割脈沖或者高斯脈沖，??將會(huì)形成基階孤子并隨脈沖傳輸，但光孤子的形狀基本沒(méi)有改變，在沒(méi)有損耗的??情況下，基階孤子可以在任意長(zhǎng)的距離內(nèi)無(wú)失真地傳輸。圖２－３給出了初始無(wú)啁??嗽的高斯脈沖在反常色散氮化硅波導(dǎo)中的脈沖演化過(guò)程圖。....

圖3一1氮化硅如p波導(dǎo)結(jié)構(gòu)圖

北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文特性的影響展開(kāi)了分析。??色散氮化硅波導(dǎo)色散調(diào)控??構(gòu)為平板波導(dǎo)（ｓｌａｂ?ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）和條形波導(dǎo)（ｓｔｒｉｐ導(dǎo)結(jié)構(gòu)圖３－１所示，氮化硅波導(dǎo)的橫截面為矩形由于真實(shí)波導(dǎo)中不存在真正的ＴＥ模和ＴＭ模ｓｉ－ＴＥ）模和準(zhǔn)ＴＭ（ｑｕａｓｉ－ＴＭ）模�？梢酝ㄟ^(guò)....

本文編號(hào)：4000606