基于回音壁微腔的可調(diào)諧濾波器制作及特性研究.pdf

1、近年來，回音壁微腔濾波器憑借其超高的Q值、超小的體積、超窄的帶寬等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)和激光器系統(tǒng)中。為了提高光纖通信系統(tǒng)和激光器系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的靈活度和自適應(yīng)能力，需要對(duì)回音壁微腔濾波器的波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)諧。本文利用飛秒激光、拉錐及機(jī)械研磨等微加工方法，制備了基于光纖和鈮酸鋰晶體的可調(diào)諧回音壁微腔濾波器，通過改變回音壁微腔的尺寸和折射率實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的調(diào)諧，論文的主要內(nèi)容包括：
　?、倩谥鶢罨匾舯谥C振腔的模式理論及耦合理論，

2、利用時(shí)域有限差分法仿真耦合間距對(duì)回音壁模式耦合狀態(tài)、諧振腔折射率和尺寸對(duì)回音壁模式諧振波長(zhǎng)以及模場(chǎng)分布的影響。分析表明回音壁微腔的諧振波長(zhǎng)隨著微腔半徑或者微腔折射率改變而發(fā)生漂移。
　?、诶蔑w秒激光微加工方法制作了一種基于D型光纖耦合的回音壁模式結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該耦合結(jié)構(gòu)形成的回音壁微腔濾波器具有高達(dá)20dB的消光比、較好的穩(wěn)定性。同時(shí)可將D型光纖和回音壁微腔集成到基底上，并通過微加工方法控制D型光纖與回音壁微腔的耦合間距，實(shí)

3、現(xiàn)集成化、物理強(qiáng)度高、Q值高、可實(shí)際應(yīng)用的可調(diào)諧回音壁微腔濾波器。利用該耦合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，制備了直徑漸變的機(jī)械可調(diào)回音壁微柱濾波器及電熱可調(diào)回音壁微管濾波器。機(jī)械可調(diào)回音壁微腔濾波器的調(diào)諧是通過改變諧振腔的半徑來實(shí)現(xiàn)的；電熱可調(diào)諧回音壁微腔濾波器的調(diào)諧是通過對(duì)電熱絲外加電壓從而改變諧振腔的折射率和尺寸來實(shí)現(xiàn)的。
　?、劾蔑w秒激光和機(jī)械研磨兩種微加工方法制備鈮酸鋰回音壁微腔濾波器，實(shí)驗(yàn)測(cè)試飛秒激光加工的回音壁微盤濾波器Q值低且不穩(wěn)定