光波导光束传输法数值分析新进展 被引量：13

1

作者 李安英 杨亚培 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期236-240,共5页

介绍了用于光波导数值分析的光束传输法 (BPM )的新进展 ,并对这些方法的优缺点、适用场合作了分析比较。

关键词 光波导 光束传输法 数值分析

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用有限差分光束传输法分析过渡波导损耗 被引量：4

2

作者 李志宏 何对燕 贺磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期93-96,共4页

为了减小弯曲过渡波导和斜坡过渡波导的功耗,设计研究了几种过渡波导形状函数,并用有限差分光束传输法进行了模拟分析,发现过渡波导形状的选取与坡度和曲折角存在一定的条件关系,经总结给出了该条件关系表达式;并且,在分析计算不同形状... 为了减小弯曲过渡波导和斜坡过渡波导的功耗,设计研究了几种过渡波导形状函数,并用有限差分光束传输法进行了模拟分析,发现过渡波导形状的选取与坡度和曲折角存在一定的条件关系,经总结给出了该条件关系表达式;并且,在分析计算不同形状过渡波导损耗的过程中,凸现出了有限差分光束传播法在光波导器件及其单元器件模拟分析中的直观性与方便性。 展开更多

关键词 有限差分光束传输法 光波导器件 集成光波导 过渡波导 损耗 光纤通信

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有限元光束传输法分析锥形线性波导

3

作者 李志宏 何对燕 +1 位作者 周辉 贺磊 《光通信研究》 北大核心 2004年第5期68-70,共3页

文章介绍了有限元光束传输法(FE BPM)和完美匹配层法的结合,并用该法分析了不同折射率比和仰角的锥形线性波导,说明了这种方法的有效性和实用性.

关键词 光束传输法 有限元法 完美匹配层 广角光束传播 光波导分析 锥形线性波导

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三维有限差分光束传输法在AWG中的应用

4

作者 吴薇 刘辛 陈婷 《光通信研究》 北大核心 2008年第1期57-58,64,共3页

文章以亥姆赫兹方程为基础,推导了三维有限差分光束传输法(FD-BPM),并在阵列波导光栅模拟计算中采用该方法对光场在阵列波导中的传输过程进行了计算和模拟。结果表明,采用三维FD-BPM可提高计算精度。另外由于三维FD-BPM对纵向步长不敏感... 文章以亥姆赫兹方程为基础,推导了三维有限差分光束传输法(FD-BPM),并在阵列波导光栅模拟计算中采用该方法对光场在阵列波导中的传输过程进行了计算和模拟。结果表明,采用三维FD-BPM可提高计算精度。另外由于三维FD-BPM对纵向步长不敏感,可通过加大步长来减少计算时间,在提高精度的同时,不影响计算时间。 展开更多

关键词 三维有限差分光束传输法 亥姆赫兹方程 阵列波导光栅

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侧边抛磨光纤波导传输特性的理论分析 被引量：18

5

作者 陈哲 崔菲 曾应新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期918-923,共6页

在建立侧边抛磨光纤D型光纤边界条件的基础上,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤器件的光功率衰减随光纤的侧边抛磨长度、光纤侧边抛磨后剩余包层的厚度、以及填充聚合物材料折射率三个参量变化的特性·结果表明,... 在建立侧边抛磨光纤D型光纤边界条件的基础上,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤器件的光功率衰减随光纤的侧边抛磨长度、光纤侧边抛磨后剩余包层的厚度、以及填充聚合物材料折射率三个参量变化的特性·结果表明,侧边抛磨光纤器件的光功率衰减随着抛磨长度的增加而增大;当抛磨长度等于9mm时,光功率衰减随着剩余包层厚度的增大而单调递减.而当抛磨长度大于9mm时,剩余包层厚度小于3μm的范围内,光衰减随着剩余包层厚度的增加出现振荡;当聚合物折射率与纤芯折射率相同时,光功率衰减最大· 展开更多

关键词 侧边抛磨光纤 有限差分光束传输法 波导 光功率衰减 折射率

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带抛磨过渡区的侧边抛磨光纤波导传输特性分析

6

作者 何祖平 陈哲 +2 位作者 崔菲 肖雅婷 张军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1148-1153,共6页

根据侧边抛磨光纤实验结果,建立了带抛磨过渡区侧边抛磨光纤的三维光学波导模型,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤的光传输特性。带抛磨过渡区光纤波导模型的计算结果与实验吻合较好,此模型较好地反映了在侧边抛磨光... 根据侧边抛磨光纤实验结果,建立了带抛磨过渡区侧边抛磨光纤的三维光学波导模型,用三维有限差分光束传输法计算和分析了侧边抛磨光纤的光传输特性。带抛磨过渡区光纤波导模型的计算结果与实验吻合较好,此模型较好地反映了在侧边抛磨光纤中的光功率传输特性。计算分析表明,侧边抛磨区的长度对侧边抛磨光纤光传输特性有影响,但在抛磨区长度小于一定数值时,传输损耗并不随抛磨区长度的增加而单调增加。侧边抛磨光纤中,传输光由于抛磨过渡区的存在,光功率的衰减随包层剩余厚度的变化关系不是单调的,存在多值现象。侧边抛磨区覆盖物折射率对光传输特性的影响较大,特别是对光衰减影响很大。侧边抛磨区覆盖物宽度和高度的变化也使光功率传输损耗呈振荡变化。 展开更多

关键词 侧边抛磨光纤 抛磨过渡区 波导 有限差分光束传输法

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离子交换玻璃波导1×8多模干涉光功分器的研制 被引量：11

7

作者 马慧莲 王明华 +2 位作者 李锡华 徐义刚 宋南辛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期580-583,共4页

利用三维有限差分光束传输法 ( 3 D-FDBPM)对渐变折射率波导中自镜象效应进行分析与模拟 ,在此基础上 ,利用 K+ -Na+ 离子交换在国产 K9光学玻璃上制作了 1× 8多模干涉( MMI)光功分器 ,测试表明 ,该器件初步实现了光均分功能 .

关键词 离子交换 玻璃波导 光功分器 多模干涉 三维有限差分光束传输法 集成光学

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新型电光扫描器中光波导阵列特性研究 被引量：16

8

作者 梁华伟 石顺祥 李家立 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1654-1658,共5页

利用有限差分光束传输法(FD-BPM)详细研究了光波导阵列电光扫描器的核心部件—光波导阵列的传输特性和辐射特性,分析了光波导阵列结构参量对其传输特性和辐射特性的影响.研究结果表明,光波导芯层厚度、光波导阵列的周期、长度和层数对... 利用有限差分光束传输法(FD-BPM)详细研究了光波导阵列电光扫描器的核心部件—光波导阵列的传输特性和辐射特性,分析了光波导阵列结构参量对其传输特性和辐射特性的影响.研究结果表明,光波导芯层厚度、光波导阵列的周期、长度和层数对光波导阵列输出面上的光场振幅、相位分布及光波导阵列输出光束主瓣的半峰值全宽度(FWHM)影响很大.通过与其它理论研究的结果进行比较指出,FD-BPM可以很方便地、更全面地描述光波导阵列的传输和辐射特性.另外,在研究光波导阵列光束扫描的基础上,根据光波导阵列电光扫描器的扫描探测要求,提出了光波导阵列结构优化设计的原则. 展开更多

关键词 光学相控阵 光波导阵列电光扫描器 有限差分光束传输法(FD-BPM) FWHM

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基于双芯光子晶体光纤的低非线性宽带色散补偿光纤的设计 被引量：6

9

作者 侯尚林 韩佳巍 +1 位作者 朱鹏 李志杰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期449-453,共5页

采用矢量光束传输法数值模拟了基于模式耦合的双芯光子晶体光纤的色散和非线性与其结构的关系。结果表明:通过在包层中移除一层空气孔以形成外纤芯并调整内外纤芯之间的距离及包层空气孔的占空比,内外纤芯间的模式耦合可以在宽带范围内... 采用矢量光束传输法数值模拟了基于模式耦合的双芯光子晶体光纤的色散和非线性与其结构的关系。结果表明:通过在包层中移除一层空气孔以形成外纤芯并调整内外纤芯之间的距离及包层空气孔的占空比,内外纤芯间的模式耦合可以在宽带范围内发生,导致产生大负色散。同时,由于光场分布在两个纤芯内,增大了模场面积,产生低非线性,可以实现低非线性宽带色散补偿。 展开更多

关键词 光纤光学 光子晶体光纤 矢量光束传输法 色散 非线性

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飞秒激光微细加工中光耦合器参数的数值模拟 被引量：6

10

作者 倪晓昌 王清月 胡明列 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期161-164,共4页

用有限差分迭代求解光束传输方程,对 1×2(Y型 )耦合器和 2×2(X型 )耦合器分路的夹角大小对分路中光束分配比例的影响进行了模拟研究 模拟结果显示:耦合器夹角控制在一定的范围内,对分路中光束能量分配影响不大; 2×2耦... 用有限差分迭代求解光束传输方程,对 1×2(Y型 )耦合器和 2×2(X型 )耦合器分路的夹角大小对分路中光束分配比例的影响进行了模拟研究 模拟结果显示:耦合器夹角控制在一定的范围内,对分路中光束能量分配影响不大; 2×2耦合器对分路夹角以及波导宽度的变化敏感 为飞秒激光加工光纤无源器件的可行性做了理论上的分析. 展开更多

关键词 飞秒激光加工 光纤通信 光束耦合器 光束传输法

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新型S形光波导低弯曲损耗路径设计 被引量：4

11

作者 孙光春 周自刚 +1 位作者 杨永佳 王强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期690-693,共4页

为了降低光波导中的弯曲损耗,从理论上分析了光波导的弯曲损耗、过渡损耗产生的根源,并以此为依据推导出符合弯曲、过渡低损耗的5次,6次,7次,8次和9次幂函数表达式。由MATLAB和MAPLE工具软件计算可知,9次幂函数的图形曲线最圆滑,当取h=... 为了降低光波导中的弯曲损耗,从理论上分析了光波导的弯曲损耗、过渡损耗产生的根源,并以此为依据推导出符合弯曲、过渡低损耗的5次,6次,7次,8次和9次幂函数表达式。由MATLAB和MAPLE工具软件计算可知,9次幂函数的图形曲线最圆滑,当取h=125μm,L=800μm(高分支比)时其弯曲损耗可以减小到4.57dB,与传统常用的余弦函数和反正弦函数进行比较,在相同条件下弯曲损耗有了明显的降低。结果表明,所设计的1×4光功分器优化路线,传输性能优良,分配均匀。这为以后Y分支光波导的制作有很好的指导意义。 展开更多

关键词 集成光学 低弯曲损耗 9次幂函数 MATLAB 有限差分光束传输法

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新型波导阵列电光扫描器特性研究(英文) 被引量：5

12

作者 梁华伟 石顺祥 李家立 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-5,共5页

利用有限差分光束传输法研究了波导耦合对波导阵列电光扫描器传输特性和扫描特性的影响.结果表明:耦合对其传输特性和扫描特性的影响明显;只有在一定条件下,对其影响才较小,可以忽略.由此可知,在设计光波导阵列结构时,考虑波导耦合效应... 利用有限差分光束传输法研究了波导耦合对波导阵列电光扫描器传输特性和扫描特性的影响.结果表明:耦合对其传输特性和扫描特性的影响明显;只有在一定条件下,对其影响才较小,可以忽略.由此可知,在设计光波导阵列结构时,考虑波导耦合效应是至关重要的.进一步,提出了描述光波导阵列电光扫描器的技术指标,并研究了该扫描器的结构优化设计问题. 展开更多

关键词 导波光学 波导阵列电光扫描器 有限差分光束传输法 光学相控阵 波导耦合

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近零超平坦色散液体填充光子晶体光纤的设计 被引量：2

13

作者 侯尚林 晏祖勇 +3 位作者 黎锁平 刘延君 雷景丽 徐永钊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期89-93,共5页

建立填充高折射率温度系数液体的六边形折射率引导型光子晶体光纤的数值模型,利用矢量光束传输法研究该类光纤的几何和光学参数对色散的影响,通过对孔径、孔间距等结构参数进行优化调整,设计出在1.46～1.65μm内色散系数介于0±0.5p... 建立填充高折射率温度系数液体的六边形折射率引导型光子晶体光纤的数值模型,利用矢量光束传输法研究该类光纤的几何和光学参数对色散的影响,通过对孔径、孔间距等结构参数进行优化调整,设计出在1.46～1.65μm内色散系数介于0±0.5ps/(nm.km)之间的超平坦色散光子晶体光纤. 展开更多

关键词 光子晶体光纤 色散平坦 矢量光束传输法 液体填充

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一种新的低非线性宽带色散补偿微结构光纤的设计 被引量：5

14

作者 侯尚林 韩佳巍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期882-887,共6页

采用矢量光束传输法对空气孔包层呈正六边形分布的微结构光纤的色散和非线性特性进行了数值模拟。通过分别调节内三层空气孔的直径和包层空气孔节距,设计了一种低非线性宽带色散补偿微结构光纤。该光纤在波长1.55μm处具有-3235.8ps/nm... 采用矢量光束传输法对空气孔包层呈正六边形分布的微结构光纤的色散和非线性特性进行了数值模拟。通过分别调节内三层空气孔的直径和包层空气孔节距,设计了一种低非线性宽带色散补偿微结构光纤。该光纤在波长1.55μm处具有-3235.8ps/nm/km的大负色散,可在以1.55μm为中心的100nm宽带波长范围对相当于自身长度190倍的普通单模传输光纤进行宽带色散补偿(色散补偿率偏移在0.5%以内),同时该光纤可在此宽带波长范围内保持非线性系数低于5W-1·km-1。 展开更多

关键词 光纤光学 微结构光纤 矢量光束传输法 色散补偿 非线性

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微纳光纤偏振分束器特性研究 被引量：1

15

作者 陈哲 翟艳芳 +2 位作者 余健辉 张军 杜垚 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2012年第2期129-135,共7页

采用3维全矢量光束传输法研究两相邻微纳光纤的偏振耦合特性,证实利用微纳光纤偏振耦合特性能很好地实现偏振分束,构成光纤偏振分束器.在保证偏振分束性能的条件下,通过研究微纳光纤偏振分束器的几何特性对偏振分束性能的影响,优化设计... 采用3维全矢量光束传输法研究两相邻微纳光纤的偏振耦合特性,证实利用微纳光纤偏振耦合特性能很好地实现偏振分束,构成光纤偏振分束器.在保证偏振分束性能的条件下,通过研究微纳光纤偏振分束器的几何特性对偏振分束性能的影响,优化设计了微纳光纤耦合型偏振分束器,得到耦合区的最优参数为直径0.9μm、间隙0.5μm及耦合长度218μm.结果表明,在1.55μm工作波长处分束器可实现偏振分束输出,其带宽约为10 nm,耦合区长度容差为±2μm,直径与间距容差均为-3～2 nm,偏振消光比大于15 dB. 展开更多

关键词 光纤光学 光纤耦合 3维全矢量光束传输法 偏振 数值分析 微纳光纤

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三层外空气孔对光子晶体光纤非线性和色散的影响 被引量：3

16

作者 侯尚林 韩佳巍 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期96-102,共7页

在以1550nm为中心的宽带波长范围内设计了一种宽带低非线性色散补偿光子晶体光纤,采用矢量光束传输法数值模拟了包层中空气孔层数、空气孔直径和空气孔节距对于其色散和非线性特性的影响。计算结果表明,内六层空气孔对于其色散与非线性... 在以1550nm为中心的宽带波长范围内设计了一种宽带低非线性色散补偿光子晶体光纤,采用矢量光束传输法数值模拟了包层中空气孔层数、空气孔直径和空气孔节距对于其色散和非线性特性的影响。计算结果表明,内六层空气孔对于其色散与非线性特性有较强影响。通过优化调节第四到六层空气孔的直径和空气孔节距,设计了在以1550nm为中心的100nm带宽波长范围内对相当于自身长度190倍的普通单模传输光纤进行色散补偿的光子晶体光纤(色散补偿偏移率保持在0.5%以内),在此宽带波长范围内保持非线性系数低于3W-1?km-1。 展开更多

关键词 光纤光学 光子晶体光纤 矢量光束传输法 色散补偿 光纤通信

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新型直波导阵列波导光栅的设计与仿真 被引量：1

17

作者 鲁平 刘德明 +1 位作者 阎嫦玲 张江山 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z5期99-104,共6页

提出了一种基于直波导的新型阵列波导光栅(AWG)。与常规阵列波导光栅器件相比,该方法简化了器件结构与制备工艺,有望提高器件成品率,降低器件制作成本。器件的输入/输出耦合器采用自聚焦平板波导(GISLAB),其输入/输出均为平端面。阵列... 提出了一种基于直波导的新型阵列波导光栅(AWG)。与常规阵列波导光栅器件相比,该方法简化了器件结构与制备工艺,有望提高器件成品率,降低器件制作成本。器件的输入/输出耦合器采用自聚焦平板波导(GISLAB),其输入/输出均为平端面。阵列波导采用直波导取代常规 AWG 的弯曲波导,可采用光敏平板波导材料通过两次紫外写入实现。采用半矢量光束传输法对器件进行模拟,结果表明该器件可以实现多波长的解复用,其解复用的信道间隔为3.2 nm,输出光谱非均匀性约为1.6 dB。 展开更多

关键词 阵列波导光栅 自聚焦平板波导 矢量光束传输法

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空间光-多模光纤的单模耦合效率分析 被引量：3

18

作者 吴世奇 林贻翔 +1 位作者 牟冉 陈晶 《光通信技术》 北大核心 2019年第1期32-36,共5页

在空间光前置放大和外差探测应用中,单模光纤耦合是空间光通信的关键技术之一。由于多模光纤在短距离内可以实现近似单模传输,在特定条件下采用多模光纤作为耦合光纤,可兼顾单模和多模应用,提高光耦合效率。利用多层相位屏和光束传输法... 在空间光前置放大和外差探测应用中,单模光纤耦合是空间光通信的关键技术之一。由于多模光纤在短距离内可以实现近似单模传输,在特定条件下采用多模光纤作为耦合光纤,可兼顾单模和多模应用,提高光耦合效率。利用多层相位屏和光束传输法研究多模光纤中的传输特性。采用模式匹配法计算多模光纤耦合光场与基模光场耦合效率η。仿真结果表明:大气湍流强度参数D/r0=1、5、10时,η随多模光纤长度呈周期变化,峰值可以达到单模光纤直接耦合值的2～3.5倍;控制多模光纤的传输距离,可以获得最大值η,使多模光纤适用于相干光通信等单模应用中。 展开更多

关键词 空间光-多模光纤耦合 大气湍流 耦合效率 光束传输法

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激光熔融拉锥型微型光纤耦合器设计 被引量：1

19

作者 倪玮 吴兴坤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1659-1662,共4页

采用聚焦红外激光光束进行熔融加热,针对激光熔融拉锥型光纤耦合器设计了一种熔融区域长度为200μm的微型光纤耦合器.使用光束传输法对拉锥长度和耦合区域的宽度进行了模拟并与实验结果比较,在1320μm的拉锥长度和14μm的耦合宽度处找... 采用聚焦红外激光光束进行熔融加热,针对激光熔融拉锥型光纤耦合器设计了一种熔融区域长度为200μm的微型光纤耦合器.使用光束传输法对拉锥长度和耦合区域的宽度进行了模拟并与实验结果比较,在1320μm的拉锥长度和14μm的耦合宽度处找到了最优化且低损耗的耦合器尺寸配置. 展开更多

关键词 微型光纤耦合器 激光熔融 光束传输法

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聚合物脊波导偏振特性

20

作者 高原 张晓霞 廖进昆 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1672-1676,共5页

以有机聚合物脊波导为研究对象,采用半矢量有限差分光束传输法,系统地分析了不同脊高、脊宽和芯层厚度条件下对称脊波导的偏振特性,并在此基础上分析了非对称脊波导的偏振特性,研究了平板芯层短边宽度对偏振特性的影响。结果表明:非对... 以有机聚合物脊波导为研究对象,采用半矢量有限差分光束传输法,系统地分析了不同脊高、脊宽和芯层厚度条件下对称脊波导的偏振特性,并在此基础上分析了非对称脊波导的偏振特性,研究了平板芯层短边宽度对偏振特性的影响。结果表明:非对称脊波导结构的引入对偏振特性影响较小,其双折射随平板芯层短边宽度的减小而减小。当脊高为1.3μm、平板芯层短边宽度为2.0μm时,非对称脊波导双折射能控制在可接受范围。 展开更多

关键词 有机聚合物 非对称脊波导 偏振特性 半矢量有限差分光束传输法

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