文档介绍：签字日期:钞/户彳月/加日学位论文独创性声明学位论文版权使用授权书为,暌自其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得直昌太堂或其他教育本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文的规定,有权阅。本人授权直昌太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名中:保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所和中国学术期刊馀贪电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名中:签字日期:
摘要光子晶体是一种不同介电常数的介质在空间上周期性分布的人工材料,。它最突出的特点是具有“光子带隙德蚀τ诠庾哟吨械牡绱挪ㄊ墙勾úサ摹A硗猓庾泳逡部梢作为光子的导体制作各种各样的光器件。与光波导光器件相比,光子晶体光器件具有体积小、结构紧凑的特点,并且其在未来光集成芯片和全光通信网络中具有巨大的应用前景,使得相关研究引起了广泛关注并成为目前光通信领域研究的前沿。本论文的主要研究内容如下:紫龋擞民詈夏@砺鄯治龌沸涡痴袂凰硐殖隼吹挠胧导势骷喙氐新的性质;得到光子晶体环形谐振腔的位置、大小、耦合特性、品质因数等性能指标的影响因素;获得基于光子晶体环形谐振腔结构的光学器件的传输效率及分束效率。其次,运用时域有限差分法对光波在环形谐振腔和直波导中的传输和耦合特性进行分析和研究。通过改变环形谐振腔中各主要参数,研究和分析了各参数对光波传输特性的影响。我们若选择不同折射率的介质柱或改变介质柱的半径,都可以使光场在耦合区域重新分布,从而实现能量的平均分配或自由分配。ɑ沸涡痴袂涣诮胖迷诠庾泳逯辈ǖ剂讲喙钩苫沸涡痴衿鳎闷矫波展开法及时域有限差分法,数值分析了该系统中光的传播行为。基于此结构,以三、四通道为例设计了大角度超微多路光分束器。对于正方晶格环形谐振腔多路分束器,我们选择改变环形谐振腔中耦合介质柱的半径;而对于三角晶格环形谐振腔多路光分束器,我们则选择改变区域介质柱的折射率,研究发现:两种调制方法都可以使光场发生重新分布,从而实现输出能量的均分或自由分配。在同样保证多路和高传输效率的条件下,该结构与常规波导定向耦合型分束器相比,还可实现光束的大角度分离。谥辈ǖ己涂涨恍痴袂坏鸟詈咸匦裕杓屏艘恢中滦汀⒏咝У亩子晶体结构光分束器。我们通过在每个输出端口放置若干个额外介质柱而形成的空腔谐振腔去优化该结构,时域有限差分法模拟表明,该设计不但可
州模的高效大角度分离,并且在通信波段设计尺寸小,这使其在未来的集成光以降低反射,同时调控从而实现输出能量的均分或自由分配,在通信波长范围,该结构尺寸小、分束角度大、分束率高,这些特性使其在未来光通信领域具有重要的应用前景。诠獠ㄔ谥辈ǖ己透春辖峁构庾泳逯械拇úヌ匦裕岷掀矫娌ㄕ箍法和时域有限差分法,我们提出并讨论了一种新型的超紧凑的光子晶体偏振光分束器。它是由输入波导,分束结构和输出波导三部分组成。对这种结构的三角晶格光子晶体光分束器的数值计算与模拟结果表明,该结构可以实现模和回路中有广泛的应用价值。关键词:光子晶体波导;空腔谐振腔;环形谐振腔;能带结构;非偏振光分束器;偏振光分束器;耦合模理论;平面波展开法;时域有限差分法摘要’
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目录第滦髀邸光子晶体的基本概念及其性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·光子晶体的理论研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.@砺邸光子晶体光分束器的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·本论文的研究内容及创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第鹿庾泳寤沸涡痴袂患安ǖ继匦缘难芯俊光子晶体环形谐振腔的发展背景及现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯用治龊脱芯炕沸涡痴袂淮浜婉詈咸匦浴用