导读:本文包含了消逝场耦合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微纳光纤,飞牛光力,全光器件
消逝场耦合论文文献综述
陈立恒[1]（2018）在《基于微纳光纤消逝场耦合的飞牛光力测量与应用》一文中研究指出光力是指光与介质发生动量交换时产生的力,而目前介质中光动量和光力的形式依旧存在争论。光力的准确测量将对光动量形式的确定提供重要的实验依据,因此对光力的测量具有重要的意义。另一方面,飞牛力是指10的-15次方牛顿的力,飞牛光力的测量方法给微弱力的测量研究提出切实可行的方案,如分子间相互作用力的测量、原子辨别和微弱力传感等。另外,通过飞牛光力实现全光操控,将降低光机械器件的光力大小,从而降低器件的工作功率。随着近年来光学器件的小型化趋势,以及微纳波导结构的制备工艺提升,光机械器件的研发与应用得到了长足的进步,但由于波导的特殊结构与制备工艺,目前已实现的光机械器件通常具有较高的刚度系数,造成光力机械效率低下,器件需皮牛(10~(-12)N)量级的光力实现光学操控。当前,飞牛(10~(-15)N)量级光力的准确测量以及应用仍然是技术上的挑战。由于具有尺寸小、质量轻、强消逝场和超低刚度系数等特点,微纳光纤已成为微纳光子学的研究热点。本论文提出基于微纳光纤消逝场耦合的飞牛光力测量方法,具体为结合微纳光纤超低刚度系数的测量和光力驱动下微纳光纤纳米位移的测量,通过胡克定律实现消逝场耦合光力的测量。首先,本论文利用能量均分定理与消逝场耦合机制,对微纳光纤的刚度系数进行了测量,实验测量值为0.54fN/nm,与理论计算值处于同一量级。同时利用白光干涉法对微纳光纤在光力作用下所产生的纳米位移进行了测量,实验观测到的最小纳米位移为10.0nm。结合以上测量结果最终完成对飞牛光力的测量,实验中测得的最小光力为5.4fN。此外,本论文还实现了基于飞牛光力的宽光谱全光光功率控制。由于消逝场耦合光力的大小为61.2fN/mW,以及微纳光纤0.54fN/nm的超低刚度系数,在毫瓦量级的泵浦光作用下微纳光纤发生纳米位移,从而控制探测光透过光功率,实现全光控制。实验采用超连续激光器作为探测光,结果表明超过290nm的探测光可受光力控制,实现了宽光谱全光光功率控制功能,最大调制深度达5.0dB,光控效率达到1.42dB/mW。该研究工作创新之处在于:1、提出了一种对飞牛光力(10~(-15)N)的测量方法。2、提出了一种对两端夹紧微纳光纤的刚度系数测量方法。3、利用飞牛光力(10~(-15)N)实现了全光的宽光谱光功率控制。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-06-10）
邱伟洽[2]（2016）在《基于白光干涉法的微纳光纤消逝场耦合光力研究》一文中研究指出微纳光纤作为一种新型的光学器件,具有尺寸小、重量轻,强消逝场强和弹性好等特点,已经被广泛运用于多种光学系统中。近几年的研究发现,除了作为光学系统的组成部分之外,微纳光纤还可以用于一些基本物理问题的研究中,例如解决光动量理论中的Abraham-Minkowski矛盾和确定光力的形式等。因为微纳光纤的纳米位移测量是测量微弱力(如光力)的基础。由于微纳光纤在光力作用下产生的位移现今没有得到精确测量,这阻碍了使用微纳光纤进行基本物理问题研究的进一步深入,因此精确测量微纳光纤在光力等为微弱力作用下的位移对于推动基本物理问题的研究具有重要的意义。本文首先研究了一种以白光干涉法为基础的测量微纳光纤纳米位移的方法。实验中,在白光光源的照射下,观察到当微纳光纤与玻璃衬底之间的间距小于白光光源的相干长度的时候,微纳光纤上出现了周期性的彩色干涉条纹。微纳光纤的位移会引起彩色干涉条纹的移动,两者具有线性关系。在对其线性关系定标之后,能通过测量彩色条纹的移动测量出微纳光纤的纳米位移。并使用该方法测量微纳光纤在泵浦光驱动下产生的位移。在叁个倾斜角实验的结果表明,本方法具有很好的线性度、灵敏度和精度,实验中能达到很高的光机械效率。其后对实验中的光驱动的机制进行研究,主要研究了光力效应与热效应对实验结果的影响。通过FDTD仿真出不同间距下光力的分布情况,再通过实验结果估算出不同间距下光纤上外力的分布情况,通过对比,证明光驱动效应存在着光力效应。再通过测量微纳光纤热形变系数与分析微纳光纤泵浦光下的温度升高估算微纳光纤热效应的影响,结果表明热效应在光驱动效应中起到次要作用。通过对光驱动机制的研究,本研究能对光力领域与光动量领域的物理基础问题的深入研究提供前提与铺垫。该研究工作创新之处在于:1.在实验上观察到微纳光纤消逝场与玻璃衬底相互耦合能产生光驱动效应。2.提出了一种测量微纳光纤在光力的驱动下产生的纳米位移的方法,并研究了方法的灵敏度,精度,分辨率,稳定度,重复性等性能。3.提出一种估算微纳光纤消逝场耦合光力的方法。4.通过实验与仿真证明了光力效应的存在。(本文来源于《暨南大学》期刊2016-06-01）
翟艳芳[3]（2012）在《微纳光纤消逝场耦合的偏振特性分析》一文中研究指出微纳光纤是直径达到微米或者纳米尺寸的光纤，其具有强光场约束、强消逝场传输独特的光学特性，利用这种强倏逝场耦合可以实现微纳光纤间高效的能量交换，有利于制作微型光纤耦合器、谐振腔、超紧凑高灵敏度的传感器以及光电子器件的混合集成等。本文中提到的微纳光纤是利用普通单模光纤在熔融状态下直接拉制得到的，通过对氧化硅微纳光纤消逝场耦合的偏振特性分析，理论上分析了较小尺寸的微纳光纤偏振分束器，这对于微型光纤偏振器件研究的具有一定的意义。本文利用数值分析方法研究了微型光纤偏振器件，主要研究成果如下：1、为了分析氧化硅微纳光纤消逝场耦合的偏振特性，本文对两根微纳光纤之间的平行耦合区，利用Rsoft-Beamprop软件仿真模块，采用叁维全矢量光束传输法（3D Full Vector Beam Propagation Method，3D-FVBPM）分析了TE/TM偏振模式，从理论上证实了利用微纳光纤偏振耦合特性实现TE/TM偏振分束的可行性。2、基于简化直波导模型的仿真分析，运用3D-FVBPM方法，以消光比大于15dB作为实现偏振分束的选择标准，数值模拟了微纳光纤偏振分束器的几何参数与偏振分束性能之间的关系。计算结果表明在微纳光纤偏振分束器的光纤直径为0.9μm、二者间距为0.5μm、耦合长度为218μm的优化组合参数下，在1550nm波长处可实现TE偏振光从耦合光纤端口输出，消光比为20.86dB，TM偏振光从直通光纤端口输出，消光比为19.79dB，当偏振消光比≥15dB时带宽约10nm，耦合区长度容差可达到±2μm，直径与间距容差均为-3nm~2nm，这表明器件制作对耦合区长度有较大容差范围，而对直径和间距的精度控制要求较高。3、通过在直波导模型输出端添加对称的弯曲波导输出，在简化直波导结构计算结果的基础上，仿真分析加弯曲波导结构偏振分束性能影响参数，包括输出端侧向间距对消光比的影响、波长对器件性能的影响以及考虑制作容差的分析。通过重新调整耦合区长度，得到了分别取H=6μm、6.5μm、7μm时对应的叁组新的优化组合参数。表明间距H容差为±0.1μm、间距G的制作容差仅为±1nm、带宽仅有3nm，与简化直波导模型相比，添加弯曲输出波导后器件的模型更接近实际，对实验更有理论指导意义。本文创新之处在于：1、利用Rsoft-Beamprop软件，建立了微纳光纤偏振分束器的数值模型;2、理论证明微纳光纤耦合结构可在微米尺度实现起偏，可制作成小型起偏器；3、找到能使器件起偏的、同时使器件尺度最小的几何参数优化组合，并分析了其制作容差与带宽。(本文来源于《暨南大学》期刊2012-06-01）
杨睿,于文华,鲍洋,张远宪,普小云[4]（2008）在《消逝场耦合圆柱形微腔中回音壁模式结构的实验研究》一文中研究指出采用石英圆柱形微腔与锥形光纤通过消逝场耦合的方式,在实验上观察到了不同半径的柱形微腔中清晰的回音壁模式,耦合效率接近10%.利用柱形微腔回音壁模式位置和间隔的解析近似公式,对实验所得的透射光谱做了模式的精确标定,共振波长的实验值和标定值间的误差小于0.05 nm.引入回音壁模式的"模场半径"概念,由"模场半径"计算出的模式间隔和实验测量值之间符合很好.利用透射光谱中的共振波长和理论标定波长间的差值,得到了实验光谱范围内(1295—1320 nm)石英光纤的色散曲线,折射率精度达10-5.(本文来源于《物理学报》期刊2008年10期）
消逝场耦合论文开题报告
（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：
微纳光纤作为一种新型的光学器件,具有尺寸小、重量轻,强消逝场强和弹性好等特点,已经被广泛运用于多种光学系统中。近几年的研究发现,除了作为光学系统的组成部分之外,微纳光纤还可以用于一些基本物理问题的研究中,例如解决光动量理论中的Abraham-Minkowski矛盾和确定光力的形式等。因为微纳光纤的纳米位移测量是测量微弱力(如光力)的基础。由于微纳光纤在光力作用下产生的位移现今没有得到精确测量,这阻碍了使用微纳光纤进行基本物理问题研究的进一步深入,因此精确测量微纳光纤在光力等为微弱力作用下的位移对于推动基本物理问题的研究具有重要的意义。本文首先研究了一种以白光干涉法为基础的测量微纳光纤纳米位移的方法。实验中,在白光光源的照射下,观察到当微纳光纤与玻璃衬底之间的间距小于白光光源的相干长度的时候,微纳光纤上出现了周期性的彩色干涉条纹。微纳光纤的位移会引起彩色干涉条纹的移动,两者具有线性关系。在对其线性关系定标之后,能通过测量彩色条纹的移动测量出微纳光纤的纳米位移。并使用该方法测量微纳光纤在泵浦光驱动下产生的位移。在叁个倾斜角实验的结果表明,本方法具有很好的线性度、灵敏度和精度,实验中能达到很高的光机械效率。其后对实验中的光驱动的机制进行研究,主要研究了光力效应与热效应对实验结果的影响。通过FDTD仿真出不同间距下光力的分布情况,再通过实验结果估算出不同间距下光纤上外力的分布情况,通过对比,证明光驱动效应存在着光力效应。再通过测量微纳光纤热形变系数与分析微纳光纤泵浦光下的温度升高估算微纳光纤热效应的影响,结果表明热效应在光驱动效应中起到次要作用。通过对光驱动机制的研究,本研究能对光力领域与光动量领域的物理基础问题的深入研究提供前提与铺垫。该研究工作创新之处在于:1.在实验上观察到微纳光纤消逝场与玻璃衬底相互耦合能产生光驱动效应。2.提出了一种测量微纳光纤在光力的驱动下产生的纳米位移的方法,并研究了方法的灵敏度,精度,分辨率,稳定度,重复性等性能。3.提出一种估算微纳光纤消逝场耦合光力的方法。4.通过实验与仿真证明了光力效应的存在。
（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。
消逝场耦合论文参考文献
[1].陈立恒.基于微纳光纤消逝场耦合的飞牛光力测量与应用[D].暨南大学.2018
[2].邱伟洽.基于白光干涉法的微纳光纤消逝场耦合光力研究[D].暨南大学.2016
[3].翟艳芳.微纳光纤消逝场耦合的偏振特性分析[D].暨南大学.2012
[4].杨睿,于文华,鲍洋,张远宪,普小云.消逝场耦合圆柱形微腔中回音壁模式结构的实验研究[J].物理学报.2008