基于锥光纤微球腔的光频梳研究
发布时间：2021-04-16 00:21
回音壁模式（WGM）光学微腔是一种具有超高品质因子和腔模模式体积极小的新型光学微腔,其具有极高功率密度的WGM可以显著地增强光与物质的相互作用。基于WGM微腔的光学频率梳（OFC）具有光谱范围广、相干性高、可集成化、低功耗等优点,使其在集成微波光子学、射频信号产生、微型光钟等方面有广泛的应用前景。本文以WGM微球腔耦合双锥光纤结构为载体,主要介绍两种产生微腔OFC的实验系统,并研究不同物理量对微腔OFC的影响。本文第二章先利用麦克斯韦方程组求解微球腔中的电磁场分布与频率特征方程,并介绍了表征WGM微腔的基本概念、微腔与锥光纤的耦合特性以及两者的实验制备、测试方法。第三章利用模式耦合理论结合实验结果描述了微腔中三阶非线性光学效应的基本原理;从理论上和实验上说明热效应对微腔谐振模式的影响;详细说明了不同的色散参数,根据不同材料的折射率进行微腔总色散仿真和零色散波长计算,并且介绍了两种用于描述微腔OFC形成的经典理论模型。第四章实现了可调谐单频激光通过双锥光纤耦合泵浦二氧化硅微球产生的OFC;分析了微腔中受激拉曼散射（SRS）与四波混频（FWM）以及不同模式族之间的竞争机理;讨论了获得纯净微...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１常见的光学微腔⑴
７?＝?１对应ＴＥ模式，７?＝?＜／？。２对应ＴＭ模式。??尽管得到了微球腔模式的解析解，但是为了更清晰地展现微球腔中的光场分??布，接着将给出不同方向上的光场分布仿真结果。图２．１展示了微球腔中相互正??交的ＴＥ和ＴＭ偏振模式振动方向示意图。从中可知，ＴＥ、ＴＭ偏振模式分别在??赤道面垂直、平行方向上振动。图２．２、图２．３和图２．４分别展示了?ＣＯＭＳＯＬ??ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ软件仿真得到的不同尺寸微球腔中角向、径向和极化方向的光场分??布情况。从中可知，大部分光场分布在微腔内表面，只有少部分在外表面，部分??模式在空间上存在重叠分布。??；Ｚ??隨??ＴＭ?ｍｏｄｔｒ?一罗ＴＥ?ｍｏｄｅ??图２．１微球腔中两种相互正交的ＴＥ和ＴＭ偏振模式振动方向示意图。??图２．２径向量子数为１时的二维微腔角向光场分布。其微腔半径为５?ｎｍ，圆柱波导直径为??０．８?ｊｘｍ，谐振频率为?２１１．４?ＴＨｚ。??８??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]976nm激光抽运二氧化硅微球级联拉曼散射激光的研究[J]. 张培进,黄玉,郭长磊,黄衍堂. 物理学报. 2013(22)
硕士论文
[1]磷硅酸盐微球腔激光器的研究[D]. 吴天娇.福州大学 2015
本文编号：3140371
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１常见的光学微腔⑴
７?＝?１对应ＴＥ模式，７?＝?＜／？。２对应ＴＭ模式。??尽管得到了微球腔模式的解析解，但是为了更清晰地展现微球腔中的光场分??布，接着将给出不同方向上的光场分布仿真结果。图２．１展示了微球腔中相互正??交的ＴＥ和ＴＭ偏振模式振动方向示意图。从中可知，ＴＥ、ＴＭ偏振模式分别在??赤道面垂直、平行方向上振动。图２．２、图２．３和图２．４分别展示了?ＣＯＭＳＯＬ??ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ软件仿真得到的不同尺寸微球腔中角向、径向和极化方向的光场分??布情况。从中可知，大部分光场分布在微腔内表面，只有少部分在外表面，部分??模式在空间上存在重叠分布。??；Ｚ??隨??ＴＭ?ｍｏｄｔｒ?一罗ＴＥ?ｍｏｄｅ??图２．１微球腔中两种相互正交的ＴＥ和ＴＭ偏振模式振动方向示意图。??图２．２径向量子数为１时的二维微腔角向光场分布。其微腔半径为５?ｎｍ，圆柱波导直径为??０．８?ｊｘｍ，谐振频率为?２１１．４?ＴＨｚ。??８??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]976nm激光抽运二氧化硅微球级联拉曼散射激光的研究[J]. 张培进,黄玉,郭长磊,黄衍堂. 物理学报. 2013(22)
硕士论文
[1]磷硅酸盐微球腔激光器的研究[D]. 吴天娇.福州大学 2015
本文编号：3140371
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3140371.html
