单模弯曲光波导通道中光偏振态转换及弯曲损耗的研究

发布时间：2021-01-08 21:53

　　随着光通信容量、速度与灵活性的不断提高,基于光波导技术的平面光波线路（PLC）器件与系统是下一代光网络的明确目标。可重构光学加/降插分复用和光交叉互连两个光集成系统将光波分复用器件、光开关/交换器件、可变光衰减器件等都集成在同一芯片上,是实现这一目标的典型代表。在过去的十几年里,全球光波导技术产品的消费呈指数增长,从而越来越多的PLC器件正在从实验室走向工业产品。然而,目前光偏振相关损耗（PDL）是可变光衰减器及类似器件难以解决的问题,人们一直将其归咎为波导材料的双折射问题而采取了各种控制应力的方法,但迄今为止没有解决。本论文工作首先从原理上确定PDL问题是在器件工作过程中光信号对所有可能偏振状态的响应偏差造成的,所以偏振态在器件中的任何变化都对PDL值产生影响。因此,研究光波导器件中所有可能的偏振态变化过程一定是解决此问题的合理途径。本论文首先在弯曲波导中研究线偏振态之间的耦合过程,发现了两个线偏振态之间的转换特性,进而推导出了麦克斯韦偏微分方程组的一个新解。通过对波导所有偏振态之间的转换效率进行数值模拟,得出:从一个横向线偏振态向纵向线偏振态转换的效率远高于两个横向线偏振之间的转换... 

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：42 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

模拟弯曲波导x到y转换，长度1mm，半径6.0和3.0mm，两个弯曲波导尺寸WG1为6.0x6.0μm；WG2为4.0x3.5μm,其中分别为:(a)转换系数和(b)单向功率效率

弯曲波导xE输入，从x到y偏振两个横向偏振分量的幅值转换:(a)(b)

弯曲波导xE输入，横向偏振分量xE与导模纵向偏振分量zE之间的幅值转换：(a)0.75％折(a)

【参考文献】：
期刊论文
[1]弯曲波导研究进展及其应用[J]. 高峰,秦莉,陈泳屹,贾鹏,陈超,梁磊,陈红,张星,宁永强.  中国光学. 2017(02)
[2]硅光子学的研究和发展趋势[J]. 余金中.  激光与光电子学进展. 2006(12)
[3]用有限差分光束传输法分析过渡波导损耗[J]. 李志宏,何对燕,贺磊.  红外与激光工程. 2004(01)



本文编号：2965368