导读:本文包含了光栅调谐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:半导体激光器,单片光子集成,可调谐激光器
光栅调谐论文文献综述
吕向东,赵建宜,熊永华,余思佳,马卫东[1]（2019）在《基于取样光栅的可调谐激光器的设计与研究》一文中研究指出针对可调谐激光器光栅加工灵活性低和成本昂贵的问题,文章研究并设计了一种基于取样光栅(SG)的新型可调谐分布式布拉格反射(DBR)激光器以降低可调谐激光器的制作成本。文章提出利用SG取代传统DBR激光器的均匀光栅,在采用与均匀光栅相同的双光束干涉曝光工艺的情况下,可以在单片集成芯片中低成本并灵活地实现不同DBR激光器调谐范围的调整。通过对该结构DBR激光器的模拟研究发现,该激光器在工作范围内可以实现>45 dB的边模抑制比(SMSR),单个激光器可以实现10 nm以上的调谐,不同激光器调谐范围的取值可以实现40 nm以上的整体调整。(本文来源于《光通信研究》期刊2019年06期）
马成,李金亮,陈笑,戴德政,于笑渊[2]（2019）在《基于中阶梯光栅的高分辨率可调谐光纤激光器》一文中研究指出提出一种基于中阶梯光栅和数字微镜器件(DMD)的高分辨率C波段可调谐光纤激光器。利用DMD的灵活波长调谐性能和中阶梯光栅的高分辨率特性,在该激光器中设计了具有交叉色散结构的光路准直系统,实现了激光器高精度波长调谐功能。研究结果表明:通过在DMD上远程加载全息图,该激光器可实现1542～1558 nm波长范围内的灵活调谐,调谐精度为0.036 nm,输出信号的3 dB线宽小于0.02 nm,边模抑制比超过40 dB。在室温下,1 h内信号中心波长的漂移小于0.013 nm,功率涨落小于0.07 dB。(本文来源于《光学学报》期刊2019年10期）
江孝伟[3]（2019）在《基于二维光栅的偏振无关波长可调谐垂直腔面发射激光器》一文中研究指出为了能够实现垂直腔面发射激光器(VCSEL)偏振无关特性,提出了将偏振无关光栅与half-VCSEL集成的方法。基于严格耦合波法,分析了光栅参数对偏振无关二维光栅反射特性的影响,经过模拟计算,发现在光栅周期为691～719 nm、光栅宽度为408.73～467.60 nm时,偏振无关二维光栅有210 nm的高反射带宽。将偏振无关二维光栅与中心波长为1.55μm的half-VCSEL进行集成,得到了中心波长为1.55μm的偏振无关波长可调谐VCSEL,经过光学传输矩阵计算,可得该偏振无关波长可调谐VCSEL的波长调谐范围可达93 nm。(本文来源于《光学学报》期刊2019年06期）
李岱林[4]（2019）在《基于静态可调谐光源的光纤光栅解调仪研究》一文中研究指出光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器具有结构简单、抗电磁干扰能力强、灵敏度高、成本低等优点,近年来在科研与工业中得到广泛研究与应用。FBG传感器的关键在于对布拉格反射波长进行精确解调,可以说解调部分的测量精度直接决定了整个传感系统的探测精度。因此,作为FBG传感器的解调仪器——光纤光栅解调仪,也受到了高度的关注。本论文通过对光纤光栅传感原理和解调技术进行深入研究,使用可调谐DFB(Distributed Feedback,分步反馈)激光器阵列作为静态可调谐光源,研究并设计了一种新型的光纤光栅传感系统和方法,可以不需要像传统解调技术一样对FBG进行全峰扫描,仅需要扫描部分光谱就可以实现精确解调的目的,使得该系统和方法大大降低了光纤光栅解调仪的成本。本论文阐述了FBG传感器的原理,包括轴向应变传感特性和温度传感特性,对各种FBG解调技术进行了研究和对比;分析了现有可实现商业化的解调系统的优缺点,设计了解调系统的整体方案,并设计了相应的解调算法;利用4通道可调谐激光器对解调仪的光源驱动进行了设计,包括温控电路和电流控制电路;最后分析了限制DFB激光器成品率的原因,在原有封装工艺的基础上,开创性地提出了一种低热导的可调谐DFB激光器,一定程度上解决了调谐范围的问题,理论上可以实现大容量的光纤光栅解调系统的光源需求。使用MATLAB对解调算法进行仿真,验证了解调系统和算法的准确性,算法的解调误差小于2 pm,并且解调算法的采样和解调时间大大缩短。使用设计的激光器阵列的光源驱动对FBG进行扫描实验,验证了解调系统的在实际应用方面的可行性,全峰扫描的结果误差仅为5pm,理论上可以实现高精度、高稳定性、低成本的光纤光栅解调仪。低热导可调谐激光器的研制结果表明该方式具有较高的稳定性和可靠性,满足本课题的需要,为以后的工程应用打下坚实的基础。(本文来源于《江南大学》期刊2019-06-01）
刘连鹿[5]（2019）在《宽带可调谐Moire光栅激光器》一文中研究指出随着半导体芯片工艺越来越接近其物理极限,传统集成电路进入后摩尔时代,硅基光电子集成行业正在蓬勃兴起。同时,无线终端和5G网络都在速度和容量上对光网络提出更高的要求,使光网络结构越来越复杂。为了增加光网络重构的灵活性,人们开始了对可调谐激光器的研究。本文研究的是基于Moire光栅的宽带可调谐激光器,通过理论推导证明了 Moire效应,并首次提出将此效应应用到激光器波长调谐领域。通过基本光栅周期的微小改变,可以实现Moire周期乃至布拉格波长的大范围变化,进而实现激射波长在较大范围内的连续单调调谐。理论上调谐范围只受有源区材料增益带宽和光栅材料弹性极限的限制,这点也是相比于取样光栅激光器而言,Moire光栅激光器最突出的优点。然后我们利用传输矩阵的思想对Moire光栅进行一维仿真,一维仿真结果初步证实Moire效应的正确性。为了进一步证实结果的可靠性,我们增加了光栅区波导横截面上的仿真。利用Lumerical FDTD软件对Moire光栅进行建模,并进行了二维仿真,仿真结果进一步证实了 Moire效应。最后我们又对Moire光栅激光器进行仿真,激光器的仿真分为有源区和调谐区两个部分进行,有源区的仿真利用行波模型,调谐区是利用TMM或者FDTD仿真所得Moire光栅反射谱,透射谱及相位信息,通过数字滤波器的方法将无源区的离散时域序列与来自有源区的前向光场的卷积计算,实现两个部分的连接,最终得到Moire光栅激光器的仿真结果。仿真所得激光器的功率谱显示,改变基本光栅周期可以实现激射波长的大范围的调谐,证实了理论推导的正确性。论文的最后我们提出了基于DBR型的Moire光栅激光器的可行性结构模型,并提出利用压电陶瓷实现基本光栅周期变化的方法。压电陶瓷(PZT)本身具有很好的压电性能,同时与Ⅲ-Ⅴ型半导体材料晶格相匹配,可在半导体材料表面制得薄膜。在较低的外加电压下,上层PZT层的膨胀可使下层基本光栅发生弹性压缩变形,从而使Moire光栅的周期以及布拉格波长可在较宽范围内连续且单调地调谐。仿真结果表明,在光栅材料的弹性形变范围内,Moire光栅激光器可以实现40nm范围的单调连续的调谐。适当减小基本光栅周期的差值,调谐效果更为明显,可实现最大至150nm的波长调谐范围。这种连续、单调的调谐特征,将使得Moire光栅激光器在波长调谐领域有不错的前景。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-25）
戴礼龙,邹传杭,黄千千,黄梓楠,凌远达[6]（2019）在《基于倾斜光纤光栅的连续可调谐锁模激光器》一文中研究指出以45°倾斜光纤光栅为起偏器,采用非线性偏振旋转技术,搭建了一台基于45°倾斜光纤光栅和锥型光纤的波长可调谐被动锁模光纤激光器。当输入抽运功率为454 mW时,可实现稳定的锁模脉冲输出,输出脉冲的中心波长为1568.8 nm,输出功率为2.31 mW,3 dB带宽为4.5 nm,脉宽为1.3 ps。锥型光纤作为可调节衰减器,改变了腔内的损耗,实现了波长从1568.8 nm到1560.24 nm的连续可调谐。该激光器可以应用在传感、光谱测量和通信等领域。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期）
胡总华,聂奎营,阮毅,许江勇,王文龙[7]（2019）在《基于光纤光栅Sagnac环的可调谐光电振荡器》一文中研究指出为了有效解决光电振荡器频率调谐范围小的问题,提出了一种借助于宽带光源、臂长差可调谐的光纤光栅Sagnac环和一段色散光纤,在光电振荡器回路中构建一个频率可调谐的微波光子滤波器,实现光电振荡器输出频率大范围调谐的设计方案。光纤光栅Sagnac环的臂长差在0. 50～8. 28mm范围内变化,当最小变化步长为0. 01mm时,该结构光电振荡器能够实现0. 9915～16. 4190GHz频率范围内的单一频率微波信号输出,频率调谐步长为19. 8MHz,边模抑制比达到20dB。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年06期）
赵小丽,张钰民,庄炜,宋言明,骆飞[8]（2019）在《级联光栅结合Sagnac环的可调谐光纤激光器》一文中研究指出提出并验证了一种单-双波长可调谐掺铒光纤激光器。利用级联光纤布拉格光栅(Cascaded Fiber Bragg gratings,Cascaded FBGs)结合Sagnac环结构所产生的复合滤波效应,实现较高精细度滤波,并通过调节环内偏振控制器(Polarization Controller,PC),引入双折射效应,得到波长可调谐的光纤激光器。基于耦合模理论并使用传输矩阵法对该结构的传输特性进行了分析,在此基础上搭建实验系统,验证了理论分析的正确性。实验结果表明:通过调节PC,激光器输出激光的波长范围约为1 555.644～1 556.112 nm,双波长间隔的可调范围约为0.108～0.452 nm,单-双波长的边模抑制比(SMSR)均高于40 dB;在稳定性测试中,输出单-双波长激光的波长最大漂移量小于0.008 nm。该方法具有结构简单、调谐方便、易于实现且精细度较高的优点,可应用于密集波分复用及全光通信系统等领域。(本文来源于《发光学报》期刊2019年03期）
耿博[9]（2019）在《基于铌酸锂的长周期波导光栅与可调谐滤波器的实验研究》一文中研究指出随着光纤通信和光纤到户的发展以及数字化、信息化社会的来临,人们对光电子器件也提出了更高的要求,如可调谐滤波器、可调谐色散补偿器、可控的光任意波形发生器等。这些器件的关键技术在于能够对其光谱响应进行动态调谐。研究低成本、小型化、光谱响应可动态调谐功能的器件,对未来光通信向高速、大容量和智能化方向发展起着关键作用。光栅作为一种常用的光滤波器,其光谱响应特性是由其本身的材料性质及折射率分布决定的。理论上,通过改变光栅的折射率调制的幅度、周期和相位的分布,可以产生不同滤波特性(方形顶部、陡峭边、低旁瓣、平坦色散)的光谱响应。以铌酸锂晶体为基底制作的波导光栅,因其较大的电光系数,调谐速度快,热稳定性好,成本低廉等优势,故得到了广泛研究及应用。因此,探索和研究基于铌酸锂波导光栅的可调谐光滤波器,将具有重要的理论意义和实用价值。本文的主要工作如下:1、提出一种长周期波导光栅制备方法,该方法利用图案化的长周期光栅振幅掩膜板,结合光刻和退火质子交换波导制备工艺,在x切铌酸锂基底上制备长周期波导光栅。仿真分析了长周期波导光栅的光栅长度、波导宽度差和光栅周期对其光谱特性的影响。设计了长周期波导光栅的振幅掩膜板,阐述了APE工艺制备波导及波导光栅的流程,制备出实验用波导及长周期波导光栅,并进行了光谱测量。2、以均匀相移长周期光栅为基础,利用铌酸锂晶体的电光效应,设计并制备出电压调谐的波导光栅滤波器。在利用APE工艺制备的长周期波导光栅样品上,利用溅射法在长周期波导光栅两侧溅射金电极,通过改变施加电场的大小,实现了滤波器对波长、幅度以及透射率的调谐。3、分析了级联长周期波导光栅的干涉光谱特性,提出利用铌酸锂晶体的电光效应,实现可调谐梳状滤波器的设想。根据铌酸锂晶体的光折变效应,利用振幅掩模版在钛扩散铌酸锂波导上进行了长周期波导光栅光刻实验制备,得到了初步实验结果。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01）
李金亮[10]（2019）在《基于DMD和中阶梯光栅的高精度波长可调谐光纤激光器》一文中研究指出随着大容量光通信网络的发展和密集波分复用技术的广泛应用,多通道高精度可调谐的光纤激光器成为研究热点。这类激光器不仅有效节省了波分复用系统转换器、激光器以及其他模块的数量,降低了系统的运营维护成本和系统恢复备份成本,而且还可以实现对网络资源的远程动态优化配置,为信号传输带来充分的灵活性和绝佳的动态性能。另外,可调谐激光器在光载波射频信号传输系统、全光波长变换系统、波长路由、光信息数据包交换以及基于波长的局部个体虚拟网络等领域也具有诸多重要的潜在应用价值。目前激光波长调谐器件主要包括光纤Bragg光栅、光纤型F-P腔、声光可调光学滤波器、高双折射Sagnac光纤干涉仪等。这些器件在波长调谐范围、偏振敏感性、波长调谐精度和灵活度与稳定性等方面各有优缺点。以波长调谐精度为例,目前文献报道的基于直流电调制的光纤Bragg光栅的波长调谐精度为0.2nm/V,硅基液晶处理器的调谐精度达到了0.05nm。我们课题组在前期研究的基础上提出一种基于数字微镜器件(DMD)和中阶梯光栅的高精度可调谐光纤激光器。DMD作为一种空间光调制器以其优越的光调制特性在结构光投影、激光全息光刻、光谱成像、光束整形、3D打印等领域得到了广泛应用。中阶梯光栅则借助于超高色散特性广泛应用于紫外和可见光波段的高分辨光谱仪中。本文中我们将DMD和中阶梯光栅应用于光纤激光器中,最终实现了调谐精度0.036nm的16端口 C波段激光输出特性。我们以二维闪耀光栅标量衍射理论为基础,利用VirtualLab建模仿真软件,研究分析了 DMD实现高效率衍射和衍射光束沿原路返回的必要条件,这为基于DMD的可调谐激光器实现灵活选模和构建低插损闭环系统提供了理论基础。在此基础上,为了进一步提高DMD的波长调谐精度,我们引入基于中阶梯光栅的交叉色散结构和二维双焦距准直光路,分析了中阶梯光栅和小阶梯光栅在不同位置下的色散能力以及在激光器系统中理论所能达到的调谐精度,标定了中阶梯光栅在C波段准Littrow条件下的离轴角。研究结果表明,我们通过巧妙的光学结构设计,实现仅利用一片DMD芯片就可独立调谐16端口光纤激光输出,且各端口波长在C波段内无交叉串扰。借助于中阶梯光栅,激光波长信道3dB线宽小于0.02nm,波长调谐分辨率达到0.036nm。在室温下,波长漂移和输出功率波动在1小时内分别低0.013nm和0.07dB。(本文来源于《中央民族大学》期刊2019-01-28）
光栅调谐论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出一种基于中阶梯光栅和数字微镜器件(DMD)的高分辨率C波段可调谐光纤激光器。利用DMD的灵活波长调谐性能和中阶梯光栅的高分辨率特性,在该激光器中设计了具有交叉色散结构的光路准直系统,实现了激光器高精度波长调谐功能。研究结果表明:通过在DMD上远程加载全息图,该激光器可实现1542～1558 nm波长范围内的灵活调谐,调谐精度为0.036 nm,输出信号的3 dB线宽小于0.02 nm,边模抑制比超过40 dB。在室温下,1 h内信号中心波长的漂移小于0.013 nm,功率涨落小于0.07 dB。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光栅调谐论文参考文献
[1].吕向东,赵建宜,熊永华,余思佳,马卫东.基于取样光栅的可调谐激光器的设计与研究[J].光通信研究.2019
[2].马成,李金亮,陈笑,戴德政,于笑渊.基于中阶梯光栅的高分辨率可调谐光纤激光器[J].光学学报.2019
[3].江孝伟.基于二维光栅的偏振无关波长可调谐垂直腔面发射激光器[J].光学学报.2019
[4].李岱林.基于静态可调谐光源的光纤光栅解调仪研究[D].江南大学.2019
[5].刘连鹿.宽带可调谐Moire光栅激光器[D].山东大学.2019
[6].戴礼龙,邹传杭,黄千千,黄梓楠,凌远达.基于倾斜光纤光栅的连续可调谐锁模激光器[J].中国激光.2019
[7].胡总华,聂奎营,阮毅,许江勇,王文龙.基于光纤光栅Sagnac环的可调谐光电振荡器[J].光通信技术.2019
[8].赵小丽,张钰民,庄炜,宋言明,骆飞.级联光栅结合Sagnac环的可调谐光纤激光器[J].发光学报.2019
[9].耿博.基于铌酸锂的长周期波导光栅与可调谐滤波器的实验研究[D].天津理工大学.2019
[10].李金亮.基于DMD和中阶梯光栅的高精度波长可调谐光纤激光器[D].中央民族大学.2019