国家高技术研究发展计划(2009AA03Z413) 作品数:16 被引量:25 H指数:3 相关作者: 张晓霞 高原 廖进昆 沈杰 黄春阳 更多>> 相关机构: 电子科技大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 化学工程 更多>>
基于非对称脊波导的多种聚合物弯波导性能分析 被引量:1 2012年 以缩短马赫-曾德尔(M-Z)电光调制器分支波导为目的,将有机聚合物非对称结构的脊波导应用于S弯波导中。采用半矢量有限差分光束传输分析法,系统地分析了不同参数下采用非对称脊波导的三种常见弯波导,即正弦弯、圆弧弯和余弦弯分支波导的TM00光场传输损耗,并与采用对称脊波导的结构相比较。研究表明,在芯层厚度h=1.5μm、脊高为0.3μm、脊宽w=4μm、分支高度G=11μm的情况下,当脊波导短边芯层平板宽度s≥2μm时,在相同传输损耗条件下,正弦弯、圆弧弯和余弦弯分支波导长度分别可减少40%、30%和25%,该结果对有机聚合物M-Z调制器中分支波导的设计具有一定的参考价值。 高原 张晓霞 廖进昆关键词:集成光学 导波光学 非对称脊波导 弯波导 共面波导电极聚合物电光调制器多层结构研究 2012年 提出了两种基于共面波导(CPW)电极的多层聚合物电光调制器模型结构,分别为补偿层型结构和屏蔽层型结构。采用了保角变换的计算方法给出了基于CPW电极结构的多层电光调制器的特性参数的计算结果。与传统调制器结构性比较,补偿层型结构能够有效的减小光波与微波传输有效折射率的差,屏蔽层型结构不仅能够减小光波与微波传输有效折射率的差,而且能够通过优化结构参数,有效地消除了微波与光波之间的折射率差,可实现调制信号速率和调制电极阻抗的同时匹配。 文玥 张晓霞 刘华东 熊煜关键词:电光调制器 共面波导 屏蔽层 有机聚合物非对称脊波导单模条件分析 被引量:9 2011年 以有机聚合物非对称脊波导为研究对象,采用半矢量有限差分光束传输法(FD-BPM),系统地分析了不同脊高、脊宽和芯层平板短侧宽度条件下非对称脊形波导的基模截止和单模条件。得出:在芯层高度一定的情况下,基模截止区域和单模区域均随脊高或脊宽的缩小而增大,单模区域随脊形波导芯层平板短侧宽度s的减小而减小;其尺寸以选择芯层厚度h≥1.5μm,脊高(H-h)≤0.4μm,脊宽4μm≤w≤8μm,芯层平板短侧宽度s=2μm较佳。研究表明,非对称脊波导单模条件区域仍能满足实际应用要求。 高原 张晓霞 廖进昆关键词:导波光学 单模条件 一种基于表面等离子体共振的多模光纤H_2传感器 被引量:6 2009年 报道了一种基于表面等离子体共振(SPR)的多模光纤H2敏传感器,是通过化学腐蚀多模光纤使纤芯裸露再镀上Pd-Ag合金膜所构成,并给出了相应的理论分析和实验制作过程。理论分析表明,对于0~4%范围内的H2浓度,兼顾测量范围、灵敏度和响应时间,合金膜厚度选择在20nm附近为宜;实验研究结果显示,用20nm厚的Pd-Ag合金膜和15mm的光纤作用长度,在温度为26℃、相对湿度为60%的条件下,传感器能探测0~4%浓度范围内的H2,响应时间小于50s。 郭小伟 陈德军 欧中华 刘永智关键词:测量范围 灵敏度 基于Wheeler's Conforming Mapping扩展变换法的聚合物电光调制器特性研究 2011年 基于Wheeler变换模型,提出了一种分析多层介质微波特征参数的方法——Wheeler's Conforming Mapping扩展变换法,并利用该方法得到了微波特征参数与各层介质参数之间的表达式,在此基础上分析了微带电极的微波特性参数.与准静态有限元法(QS-FEM)相比,Wheeler's Conforming Mapping扩展变换法不仅计算准确而且具有更高的计算效率.将该方法应用于聚合物电光调制器的特性研究,对传统模型进行改进,通过添加补偿层来调整微波等效折射率和特征阻抗,改善微波与光波有效折射率的失配度,在理论上实现了聚合物电光调制器的速率和阻抗的同时匹配. 文玥 张晓霞 黄春阳 沈杰关键词:特征参数 等效介电常数 谐振腔增强型红外光电探测器的反射镜的分析与优化设计 2009年 针对顶镜和底镜最上层厚度为二分之一中心波长的分布布拉格反射镜(DBR),引入了现代光学薄膜技术中"虚设层"的概念,并进行了详细的理论分析和说明。用传输矩阵法推导了DBR的反射率,对其顶镜和底镜的反射率在真实器件的条件下进行计算,仿真得到了采用不同的顶层厚度的DBR的反射率及其与Si-SiO_2层的对数、波长等的关系,证明了"虚设层"理论分析的正确性,对设计高性能谐振腔增强型红外光电探测器具有指导意义。 周勇 张晓霞 王仕超 王祥斌 陈沛然 冷洁关键词:谐振腔 传输矩阵 基于光学偏置的聚合物电光调制器研究 2011年 分析了两种使Mach-Zehnder调制器实现光学偏置的方法,即路径非对称和折射率非对称的波导设计。采用有限差分束传播法(FD-BPM)对两种基于光学偏置的Mach-Zehnder型电光调制器进行了模拟仿真研究,仿真结果显示两种光学偏置方法均实现了在转换函数的线性区域建立工作点的目标,并且分别得到了26 dB和23 dB的消光比输出。 文玥 张晓霞 刘华东 黄春阳 沈杰关键词:电光调制器 A wide tuning range electro-optic filter based on long-period waveguide grating 2010年 We present the design of an electro-optic filter with polarization insensitivity based on a long period waveguide grating. The filter exhibits an ultra-large wavelength tuning range of exceeding 35 nm and covering the whole C band (1530 to 1565 nm) in a bias voltage range from ?84 to 84 V. In the whole tuning range, the transmission coefficients for quasi TE modes are over 97% and the 3 dB bandwidths are below 0.8 nm. The wavelength sensitivity to the tunable voltage is about 0.208 nm/V. This electro-optic filter can be used in dynamic WDM networks for fast wavelength scanning/selection, communication channel reconfiguration, and optical switching. GUO XiaoWei ZHANG XiaoXia LI HePing LIU Yong LIU YongZhi关键词:调谐范围 波导光栅 光滤波器 波长可调 偏振不敏感 有机聚合物非对称弯波导分析与优化 被引量:3 2011年 以缩短有机聚合物马赫-曾德尔(M-Z)电光调制器分支波导长度为目的,针对正弦弯非对称脊形波导进行研究,利用全矢量有限差分光束传输分析方法,系统地分析了不同参数下正弦弯非对称脊形波导的传输损耗,并得出优化的结构参数:脊宽w=4μm、分支高度h=11μm、脊形波导弯外侧芯层平板宽度s=2μm,弯波导长度L=300μm。研究表明,在相同传输损耗条件下,分支波导长度可以减少40%,该结果对有机聚合物M-Z调制器中光波导的设计具有一定的参考价值。 高原 张晓霞 廖进昆关键词:导波光学 Er^(3+)/Yb^(3+)共掺磷酸盐光波导激光器弛豫振荡特性分析 被引量:1 2009年 从Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃材料能级结构和离子跃迁过程出发,基于速率方程理论模型,建立基于时间的速率方程组,并运用龙格-库塔算法对其进行数值求解.分析在980nm激光器单向泵浦下输出功率的动态特性,得到了描述谐振腔内光子数和反转粒子数交替变化的弛豫振荡曲线,并对弛豫振荡峰值功率衰减特性进行研究,衰减时间常数随泵浦功率、波导长度及输出镜反射率变化而变化.进一步讨论泵浦功率、波导长度和输出镜反射率对振荡频率、结束时间的影响.在高反射率条件下,波导长度对振荡频率的影响较小,而与泵浦功率成正比,振荡结束时间随这3个参数的增加而减小.这些特性分析及结果为Er3+/Yb3+共掺磷酸盐光波导激光器设计提供了理论依据. 刘华东 张晓霞 吴显理 张琴 刘永智关键词:磷酸盐 弛豫振荡 波导激光器