基于三維周期衍射結(jié)構(gòu)的非偏振導(dǎo)模共振濾波器的研究.pdf

1、導(dǎo)模共振濾波器是應(yīng)用亞波長光柵的衍射特性制作的一種光器件。自從導(dǎo)模共振效應(yīng)被提出以來，導(dǎo)模共振濾波器受到了廣泛的關(guān)注并得到了大量的研究。光學(xué)濾波器是光通信系統(tǒng)中極其重要的器件，尤其是適于集成化的亞波長器件。在通信、互聯(lián)網(wǎng)呈爆炸式增長的今天，像云計算和移動通信發(fā)展到4G階段，都對信息傳輸?shù)膸捥岢隽烁叩囊?。而要打破帶寬的瓶頸，就目前來說人們還是把希望寄托在光網(wǎng)絡(luò)上。其中，利用衍射光柵的導(dǎo)模共振效應(yīng)來制作濾波器具有很大的發(fā)展空間。本文首

2、先針對一維導(dǎo)模共振濾波特性進行了研究并對器件進行了設(shè)計；接下來又對二維、三維衍射結(jié)構(gòu)分析方法與非偏振導(dǎo)模共振濾波器進行了研究。
　　本論文主要工作與創(chuàng)新成果如下：
　　1.研究了一維導(dǎo)模共振濾波器的基本原理和物理模型，對嚴(yán)格耦合波理論進行了推導(dǎo)建立了一維導(dǎo)模共振濾波器的理論模型，利用MATLAB編寫了可用于分析一層和多層一維導(dǎo)模共振濾波器的程序。
　　2.分析了一維導(dǎo)模共振濾波器的共振波長漂移特性，提出了在一維導(dǎo)模共振

3、濾波器各種規(guī)格參數(shù)發(fā)生變化時共振波長發(fā)生規(guī)律性漂移的現(xiàn)象；分析了一維導(dǎo)模共振濾波器共振波點處調(diào)制區(qū)場強與共振線寬的之間的關(guān)系，提出了調(diào)制區(qū)場強與共振線寬的反比變化關(guān)系。
　　3.優(yōu)化設(shè)計了一種基于亞波長二元衍射光柵結(jié)構(gòu)的認(rèn)證與識別系統(tǒng)，利用一維導(dǎo)模共振濾波器的波譜特性和簡單而靈活的結(jié)構(gòu)使得這種識別系統(tǒng)擁有更可靠的結(jié)構(gòu)和不可復(fù)制的安全性；參與設(shè)計了利用一維導(dǎo)模共振濾波器制作的高效率的光纖耦合器件、非偏振的導(dǎo)模共振濾波器、分波合波器件