单环和双环微环谐振腔应用于马赫—曾德尔干涉仪滤波器的特性分析

发布时间：2017-09-29 21:32

  本文关键词：单环和双环微环谐振腔应用于马赫—曾德尔干涉仪滤波器的特性分析

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【摘要】：随着科技水平的发展和进步,人类已经进入了一个信息大爆炸的时代,对信息传递速度、容量、安全性的要求也越来越高。光做为信息传递的载体无疑的是当今世界的最佳选择之一,和电信号、声信号等比起来,不论是速度、容量、安全性等方面都是更胜一筹。而光信号的传输和转换的过程中都需要有滤波器的辅助。随着科技的进步,信息量也随之增加,对滤波器性能的要求也越来越高。本文提出了将微环谐振腔应用在马赫-曾德尔干涉仪滤波器中,构成一种新型的滤波器,用信号流程图理论对其输出端传递函数进行了推导,并模拟了输出结果;结果表明其能输出透过率近似于平顶和平底的矩形方波,消光比达10.2dB,自由光谱范围达到74.8GHz。相比普通的马赫-曾德尔干涉仪滤波器,消光比、自由光谱范围、精细度都有了显著提高。通过变化微环谐振腔和马赫-曾德尔干涉仪滤波器的组合方式,可以得到更多的输出波形。讨论了各种参数的变化对器件输出性能的影响。
【关键词】：信号流程图 微环谐振腔 马赫-曾德尔干涉仪 光滤波器
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH744.3;TN713
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 微环谐振腔的研究背景和意义9-10
• 1.2 微环谐振腔简介10-12
• 1.3 微环谐振腔的国内外研究进展和应用12-15
• 1.3.1 研究进展12-13
• 1.3.2 理论方法13-14
• 1.3.3 主要应用14-15
• 1.4 论文的主要内容和章节安排15-16
• 第2章 马赫-曾德尔干涉仪滤波器简介和信号流程图理论16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 马赫-曾德尔干涉仪滤波器简介16-18
• 2.2.1 光纤型MZI17
• 2.2.2 光波导型MZI17-18
• 2.2.3 光子晶体波导型MZI18
• 2.3 信号流程图18-20
• 2.3.1 信号流程图理论简介18-19
• 2.3.2 信号流程图的构成19-20
• 2.3.3 梅森增益公式20
• 2.3.4 使用信号流程图的要注意以下几点20
• 2.4 信号流程图在单环全通型微环谐振腔中的应用20-23
• 2.5 本论文涉及到的一些性能指标23-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第3章 单环微环谐振腔应用于马赫-曾德尔干涉仪滤波器的单臂中25-37
• 3.1 引言25
• 3.2 本论文的参数分类25-26
• 3.2.1 参数分类25-26
• 3.2.2 标准配置模型26
• 3.3 原理图和参数26-30
• 3.4 理想参数输出30-33
• 3.5 标配参数输出33-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章 双环微环谐振腔应用于马赫-曾德尔干涉仪滤波器的单臂中37-56
• 4.1 引言37
• 4.2 双环微环谐振腔应用于马赫-曾德尔干涉仪滤波器单臂的同一侧37-45
• 4.2.1 原理图和信号流程图37-40
• 4.2.2 系统传递函数推导40-41
• 4.2.3 标配参数输出光谱41-45
• 4.3 双环微环谐振腔应用于马赫-曾德尔干涉仪滤波器单臂的上下两侧45-55
• 4.3.1 原理图和信号流程图45-47
• 4.3.2 系统传递函数推导47-48
• 4.3.3 理想参数输出光谱48-53
• 4.3.4 标配参数输出光谱53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 双环微环谐振腔应用于马赫-曾德尔干涉仪滤波器的双臂上56-68
• 5.1 引言56
• 5.2 原理图和信号流程图56-59
• 5.3 系统传递函数推导59-60
• 5.4 理想参数输出光谱60-64
• 5.5 标配参数输出结果64-67
• 5.6 本章小结67-68
• 总结与展望68-70
• 参考文献70-78
• 致谢78-79
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文79

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本文编号：944335