波分复用双芯光子晶体光纤耦合器的设计 被引量：8

1

作者 汪徐德 周正 +1 位作者 罗爱平 徐文成 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期875-879,共5页

在双芯PCF的基础上设计一种新型定向耦合器,根据波导间相互耦合原理,采用时域有限差分法分析了该器件的光传输特性。并数值计算了双芯PCF的结构参量对耦合性能的影响,发现其耦合长度随着空气填充率d/Λ的减小而增大,随着传输波长λ的增... 在双芯PCF的基础上设计一种新型定向耦合器,根据波导间相互耦合原理,采用时域有限差分法分析了该器件的光传输特性。并数值计算了双芯PCF的结构参量对耦合性能的影响,发现其耦合长度随着空气填充率d/Λ的减小而增大,随着传输波长λ的增大而减小。并基于双芯PCF结构,以常用通信波长为例,设计出0.85/1.55μm,0.98/1.55μm和1.3/1.55μm的超微型波分复用器件,通过调节双芯PCF的结构参量得到合适的耦合长度,实现了不同波长的解复用。研究表明双芯PCF耦合器在波分复用等方面具有很大的应用价值。 展开更多

关键词 双芯光子晶体光纤 光纤耦合器 耦合长度 耦合比

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双芯光子晶体光纤耦合器模型优化研究 被引量：1

2

作者 徐峰 叶勇 +3 位作者 张静 李志军 吴万青 俞本立 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期259-261,265,共4页

为了优化双芯光子晶体光纤耦合器的耦合性能,采用改变两纤芯间空气孔的结构和孔内折射率的方法,得到了双芯光子晶体光纤耦合器的优化模型。基于光束传播法数值分析出两纤芯间空气孔尺寸以及孔内注入材料折射率的变化对双芯光子晶体光纤... 为了优化双芯光子晶体光纤耦合器的耦合性能,采用改变两纤芯间空气孔的结构和孔内折射率的方法,得到了双芯光子晶体光纤耦合器的优化模型。基于光束传播法数值分析出两纤芯间空气孔尺寸以及孔内注入材料折射率的变化对双芯光子晶体光纤耦合器的耦合性能的影响。结果表明,由于光纤的整体结构不变,使得光纤损耗系数保持不变;减小双芯间的空气孔孔径或增大孔内折射率都会使耦合器的耦合长度减小,两不同偏振方向的耦合长度差异减小,损耗减小;双芯间空气孔内折射率可调性强,使得光纤耦合器的耦合性能有易调节的优点,为设计双芯光子晶体光纤耦合器的优化模型提供了理论支持。 展开更多

关键词 光纤光学 双芯光子晶体光纤耦合器 光束传播法 耦合长度

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正方形五芯光子晶体光纤的耦合特性分析

3

作者 钱燕 刘敏 +1 位作者 杨静 马云华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期455-458,共4页

为了研究基于正方形晶格排列的五芯光子晶体光纤(PCF)的结构参量对耦合特性的影响,根据其5个超模特征,给出计算五芯PCF耦合长度的方法,利用有限元法分析了传输波长以及光纤结构对五芯PCF耦合特性的影响。结果表明,耦合长度随着传播波长... 为了研究基于正方形晶格排列的五芯光子晶体光纤(PCF)的结构参量对耦合特性的影响,根据其5个超模特征,给出计算五芯PCF耦合长度的方法,利用有限元法分析了传输波长以及光纤结构对五芯PCF耦合特性的影响。结果表明,耦合长度随着传播波长的增加而减小,随着孔间距、占空比、纤芯折射率以及纤芯直径的增加而增加。该研究为设计基于五芯PCF的定向耦合器提供了理论依据。 展开更多

关键词 光纤光学 耦合长度 有限元法 耦合理论

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混合导光双芯光子晶体光纤及分束器 被引量：6

4

作者 刘敏 董传培 +3 位作者 简多 何丁丁 廖洲一 李丹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1836-1841,共6页

设计了一种基于全内反射和光子带隙效应两种导光机制的混合导光双芯光子晶体光纤,以耦合模式理论为基础,利用全矢量有限元法和平面波展开法分析了其有效折射率和耦合长度特性。数值分析结果表明:通过改变光纤中大空气孔直径及孔间距,可... 设计了一种基于全内反射和光子带隙效应两种导光机制的混合导光双芯光子晶体光纤,以耦合模式理论为基础,利用全矢量有限元法和平面波展开法分析了其有效折射率和耦合长度特性。数值分析结果表明:通过改变光纤中大空气孔直径及孔间距,可以调节耦合长度的大小,通过改变高折射率柱直径以及高折射率柱的有效折射率,可以调节耦合长度大小及耦合长度极大值的位置。利用所设计的混合导光双芯光子晶体光纤制作的偏振分束器,其长度为5.2 mm,在31 nm带宽范围内,分光比小于-30 dB;在60 nm带宽范围内,分光比小于-20 dB。 展开更多

关键词 光纤光学 混合导光 耦合长度 偏振分束器

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高双折射双芯光子晶体光纤偏振分束器 被引量：3

5

作者 郭士亮 黄惠 +3 位作者 童凯 王志斌 胡春海 李志全 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1863-1868,共6页

设计了一种基于双折射效应的新型矩形纤芯光子晶体光纤偏振分柬器，通过在矩形晶格结构的光子晶体光纤的每个纤芯中引入一对椭圆来增加结构的双折射。应用全矢量有限元法（FEM）分析了双芯光子晶体光纤中结构参数对双折射和耦合长度特... 设计了一种基于双折射效应的新型矩形纤芯光子晶体光纤偏振分柬器，通过在矩形晶格结构的光子晶体光纤的每个纤芯中引入一对椭圆来增加结构的双折射。应用全矢量有限元法（FEM）分析了双芯光子晶体光纤中结构参数对双折射和耦合长度特性的影响，数值模拟了该偏振分柬器的性能。结果表明：增大椭圆率可以在增大结构的双折射的同时减小耦合长度，并且该分束器在工作波长为1．55μm、传输长度为282μm的光纤中能够实现偏振状态的隔离，消光比达到最小值-45．42dB，并且在1．507-1．596μm、带宽为89nm的范围内消光比小于-10dB。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 偏振分束器 全矢量有限元法 耦合长度

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八边形晶格双芯光子晶体光纤偏振分束器 被引量：3

6

作者 郭士亮 黄惠 +2 位作者 沙晓鹏 胡春海 李志全 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期878-882,共5页

分别以碲玻璃和SF6玻璃作为基质材料,设计制作了一种基于双折射效应的新型八边形晶格双芯光子晶体光纤偏振分束器。应用全矢量有限元法(FEM)分析了碲玻璃和SF6两种双芯光子晶体光纤中结构参数对双折射和相对耦合长度特性的影响,数值模... 分别以碲玻璃和SF6玻璃作为基质材料,设计制作了一种基于双折射效应的新型八边形晶格双芯光子晶体光纤偏振分束器。应用全矢量有限元法(FEM)分析了碲玻璃和SF6两种双芯光子晶体光纤中结构参数对双折射和相对耦合长度特性的影响,数值模拟了碲玻璃和SF6两种偏振分束器的性能。结果表明:在碲玻璃和SF6两种双芯光子晶体光纤中,增大椭圆率可同时增加结构的双折射和相对耦合长度,与SF6玻璃偏振分束器相比较,碲玻璃偏振分束器具有更高的消光比和更大的带宽,即在工作波长为1.55μm处,消光比达到最小值-53.46 dB,且消光比小于-20 dB的带宽为120 nm。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 偏振分束器 全矢量有限元法 耦合长度

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TSV封装中互连结构的差分串扰建模研究 被引量：2

7

作者 孟真 张兴成 +2 位作者 刘谋 郭希涛 阎跃鹏 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第9期1-6,共6页

为了研究TSV封装中互连结构之间的串扰对差分信号传输特性的影响;针对硅通孔结构提出了一种改进型的"近邻硅通孔差分串扰"RLCG寄生参数模型,进而提出了一种适用于描述接地硅通孔对近邻硅通孔串扰影响的"接地硅通孔"... 为了研究TSV封装中互连结构之间的串扰对差分信号传输特性的影响;针对硅通孔结构提出了一种改进型的"近邻硅通孔差分串扰"RLCG寄生参数模型,进而提出了一种适用于描述接地硅通孔对近邻硅通孔串扰影响的"接地硅通孔"RLCG寄生参数模型;针对层间互连线结构提出了一种改进型的"近邻平行互连线差分串扰"RLCG寄生参数模型,进而提出了一种"近邻垂直互连线差分串扰"RLCG寄生参数模型.在此基础之上,采用HFSS三维全波仿真方法对硅通孔和层间互连线的各种实际串扰状态进行了三维电磁场建模和分析.将RLCG模型的单端-单端串扰以及单端-差分串扰与HFSS模型的分析结果进行了对比,对比结果证明在0.1~30GHz宽频段内本文提出的上述4种RLCG电路模型能够较为准确的描述TSV封装内互连结构之间的串扰特性. 展开更多

关键词 TSV封装 差分串扰 硅通孔 层间互连线 接地 耦合长度

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基于铌酸锂光子线波长分裂器的研究

8

作者 陈明 赵永乐 +1 位作者 牛奔 宋华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期227-230,共4页

在集成光学领域,光波长分裂器对于光信号重新分配具有重要作用。设计了一种光波长分离器,这种器件可以把波长为1.31μm和1.55μm光的TE模式分裂开。该器件基于两个平行铌酸锂光子线的定向耦合器的工作原理,并且可以用有限元法设计和仿... 在集成光学领域,光波长分裂器对于光信号重新分配具有重要作用。设计了一种光波长分离器,这种器件可以把波长为1.31μm和1.55μm光的TE模式分裂开。该器件基于两个平行铌酸锂光子线的定向耦合器的工作原理,并且可以用有限元法设计和仿真。计算稳态场分布表明,波长为1.31μm与1.55μm的光波在空间上可以分离开。并且,1.31μm波的透射率可以达到91%,1.55μm波的透射率可以达到86%。该器件的尺寸只有26.2μm×10.1μm。 展开更多

关键词 集成光学 铌酸锂光子线 波长分裂器 耦合长度

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可调谐双芯光子晶体光纤波分复用器设计

9

作者 汪徐德 周正 +1 位作者 窦德召 李素文 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第9期25-28,共4页

数值分析了双芯光子晶体光纤的耦合特性,设计出0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.3/1.55μm基于通信波段的波分复用器件,其光纤长度分别为542μm、996μm和932μm。在双芯光子晶体光纤的基础上,光纤长度固定不变时,通过调节中心空气孔材... 数值分析了双芯光子晶体光纤的耦合特性,设计出0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.3/1.55μm基于通信波段的波分复用器件,其光纤长度分别为542μm、996μm和932μm。在双芯光子晶体光纤的基础上,光纤长度固定不变时,通过调节中心空气孔材料折射率,材料折射率分别为1.281、1.343和1.348,实现对0.85/1.55μm、0.98/1.55μm和1.31/1.55μm波长的可调谐复用和解复用。 展开更多

关键词 双芯光子晶体光纤 波分复用器 光纤耦合器 耦合长度

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电磁波激励下天线的响应特性分析 被引量：9

10

作者 赵振江 杜正伟 龚克 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期418-423,共6页

应用互易定理推导出了电磁波激励下天线的耦合长度和耦合面积的表达式,这两个物理量可以表征天线的响应特性。针对对称振子天线,在不同来波照射方向和端接不同带宽的接收机这两种情况下,计算获得了耦合长度和耦合面积。计算结果表明,工... 应用互易定理推导出了电磁波激励下天线的耦合长度和耦合面积的表达式,这两个物理量可以表征天线的响应特性。针对对称振子天线,在不同来波照射方向和端接不同带宽的接收机这两种情况下,计算获得了耦合长度和耦合面积。计算结果表明,工作频率为2GHz的对称振子天线的耦合长度随着接收机带宽的变化在频率f=2+4n(GHz)(n=0,1,2...)或f=4n(GHz)(n=1,2...)附近出现谐振峰;而耦合面积随来波入射角度的增大而增大,随接收机带宽的减小而减小。 展开更多

关键词 互易定理 耦合长度 耦合面积 对称振子天线

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硅基结构混合等离子激元波导模式特性的数值研究 被引量：2

11

作者 赵丽美 关建飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1329-1334,共6页

首先建立了一种由相同宽度的金属带,Si O2间隔层与Si介质脊构成的导体-夹层-硅基结构(Conductor-Gap-Silicon,CGS)的混合等离子激元波导模型,分析了间隔层的厚度以及波导宽度对模式传输特性的影响,提出了模场面积为0.08μm2与430μm传... 首先建立了一种由相同宽度的金属带,Si O2间隔层与Si介质脊构成的导体-夹层-硅基结构(Conductor-Gap-Silicon,CGS)的混合等离子激元波导模型,分析了间隔层的厚度以及波导宽度对模式传输特性的影响,提出了模场面积为0.08μm2与430μm传输距离的设计方案。在此基础上,通过增加数值模型中介质脊的宽度而形成硅基板CGS波导结构。数值分析结果表明:硅基板CGS波导可将模式有效折射率增至2.8,同时传输长度能够延长到1.74 mm。并且模场面积可以进一步压缩到0.025μm2。此外,硅基板CGS波导制作更加简便,并可采用现有COMS制作技术完成,进而具有较大的实用前景。 展开更多

关键词 混合等离子体波导 表面等离子体激元 传输长度 有效模场面积 耦合长度

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高速PCB中传输线串扰的研究与仿真 被引量：3

12

作者 吴国栋 刘欣 +1 位作者 蒋元友 何鹏 《广东通信技术》 2014年第11期63-67,共5页

文章分析传输线串扰形成机理,使用Hyperlynx仿真软件构建串扰模型,分析影响近端串扰和远端串扰饱和的因素。仿真结果表明,传输线类型及耦合长度、线间距、攻击线数目、信号上升/下降时间、介质厚度、介电常数等因素对近端串扰和远端串... 文章分析传输线串扰形成机理,使用Hyperlynx仿真软件构建串扰模型,分析影响近端串扰和远端串扰饱和的因素。仿真结果表明,传输线类型及耦合长度、线间距、攻击线数目、信号上升/下降时间、介质厚度、介电常数等因素对近端串扰和远端串扰均产生较大影响。最后在理论及仿真结果的基础上,总结出高速PCB设计中抑制串扰噪声的实用措施,具有一定的工程指导意义。 展开更多

关键词 串扰 Hyperlynx仿真 耦合长度 高速电路

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混合导光双芯光子晶体光纤及光器件研究 被引量：1

13

作者 肖颖 董传培 《光通信研究》 北大核心 2014年第2期46-48,共3页

为了研究混合导光双芯PCF(光子晶体光纤)的色散特性和耦合特性,设计了一种基于全内反射和光子带隙效应两种导光机制的混合导光双芯PCF。以耦合模式理论为基础,利用有限元法和平面波展开法分析其有效折射率、耦合长度和色散特性,并对定... 为了研究混合导光双芯PCF(光子晶体光纤)的色散特性和耦合特性,设计了一种基于全内反射和光子带隙效应两种导光机制的混合导光双芯PCF。以耦合模式理论为基础,利用有限元法和平面波展开法分析其有效折射率、耦合长度和色散特性,并对定向耦合器和光波长选择器进行了研究。仿真结果表明,该混合导光双芯PCF具有大负色散特性和良好的耦合特性。研究成果对双芯PCF的耦合特性、传感特性的理论研究及其相关器件的实际应用具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 光纤光学 混合导光 耦合长度 色散特性 光器件

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改进的有限差分柱传播方法

14

作者 沈壁川 王伟 简水生 《光通信研究》 1996年第1期44-47,共4页

提出采用吸收边界条件的改进的有限差分柱传播方法,计算沿着传输方向具有较大折射率突变而引起的反射的光波导。通过考察一个方向耦合器,核对了该方法的精确性。耦合长度和模场分布与文献[4]中两给出的结果相符合。

关键词 有限差分柱 传播方法 耦合长度 模场分布 光波导

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基于六边形的双芯光子晶体光纤偏振分束器

15

作者 张怡 葛海波 +1 位作者 吴昊 安文喆 《光通信技术》 北大核心 2020年第10期53-57,共5页

为了得到短长度、高消光比的偏振分束器,设计了一种基质为二氧化硅的六边形双芯光子晶体光纤(PCF)偏振分束器,利用全矢量有限元法和模式耦合理论对偏振分束器的耦合长度、耦合长度比、消光比和带宽进行了数值分析。研究结果表明:在波长1... 为了得到短长度、高消光比的偏振分束器,设计了一种基质为二氧化硅的六边形双芯光子晶体光纤(PCF)偏振分束器,利用全矢量有限元法和模式耦合理论对偏振分束器的耦合长度、耦合长度比、消光比和带宽进行了数值分析。研究结果表明:在波长1550 nm处,偏振分束器的长度为103.05μm,消光比高达117.78 dB,消光比大于20 dB的带宽为100 nm,覆盖了整个C波段以及S和L的大部分波段。 展开更多

关键词 光子晶体光纤 偏振分束器 有限元法 耦合长度 消光比

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