多通道一維多層膜的設計與應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文提出了一種可同時設定各通道位置和Q值的多通道濾波器的設計方法,并以雙通道濾波器的設計為例作說明。對于雙通道濾波器,在一維多層膜的中間位置插入一個厚的缺陷或兩個薄的全同缺陷產生A,B兩個缺陷模,通過調節(jié)中心缺陷的厚度或兩個全同缺陷間的距離可以設定兩個缺陷模的位置,同時根據耦合模理論可以設定任何一個缺陷模的Q值。對缺陷模A,在遠離中心缺陷或全同缺陷的兩側各對稱地插入一具有A缺陷模的缺陷層,就可以使A缺陷模的Q值下降而位置不變,因而我們可

2、以得到一定Q值的A缺陷模,且B缺陷模的位置和Q值都基本不變。同理,可以通過這種方法調節(jié)B缺陷模的Q值。對于更多通道的濾波器,其設計思想與雙通道濾波器是一樣的。與其它只能調節(jié)濾波器各通道位置的設計方法相比,本文提出的設計方法更適合于多通道濾波器的設計。 本文在研究多通道濾波器的基礎上,提出可以利用Q值不同的雙通道非線性濾波器作為高效率全光開關。利用雙通道濾波器的設計思想,設計出具有特定通道位置及不同Q值的雙缺陷模,分別用作泵浦光通

3、道(低Q)和探測光通道(高Q),兩個通道的Q值比近似為2~4,利用強泵浦光作用下非線性材料折射率的改變引起的缺陷模遷移特性,實現了高效率的全光開關。應用時域有限差分法研究了該開關的光學特性,模擬結果表明:在探測光通道Q值相等的情況下,與使用探測光在缺陷模處而泵浦光在通帶位置的傳統(tǒng)光開關相比,當泵浦光和探測光分別處在兩個不同的缺陷模上時,這時實現相同光開關效率所需的泵浦光強可以降低50倍。 本文提出的多通道濾波器及高效率光開關的設

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