导读:本文包含了多包层光波导论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:离子辐照,注入,光波导,波导激光,二维材料
多包层光波导论文文献综述
尚震[1]（2017）在《基于载能离子束技术的包层晶体光波导制备及石墨烯材料表面改性》一文中研究指出光波导是一个有低折射率包围的较高折射率的区域,能够凭借全反射原理将光限制在一个很小的区域内进行传输的器件,是集成光学的基本组成部分。随着集成技术高度发展的今天,形形色色的光波导器件,比如波导激光器,光波导分支器,光波导放大器,光波导耦合器等,在激光、传感、通讯、材料等领域不断的发展扩大。光波导的制备方法多种多样,比如离子辐照/注入制备光波导、飞秒激光加工制备光波导、金属离子扩散方法等。无论哪种方法制备的光波导,其耦合效率、传输损耗、折射率分布等参数都是其重要的表征参数。制备出高耦合效率、低损耗及特殊折射率分布的光波导也是集成光学领域重要的研究课题。石墨烯拥有室温量子霍尔效应、超导性、铁磁性等特殊性质,自发现以来就被广泛应用在各个领域中。在光学方面,由于其特殊的能带结构和热荧光效应,石墨烯可以作为优良的可饱和吸收体,广泛的应用在了脉冲激光的制备上。石墨烯的制备方法很多,对于大体量少层石墨烯的制备,可以用化学气相沉积的方法,在金属材料表面制备而成。而在制备石墨烯器件时,往往要将石墨烯多次迭加然后转移到某种材料表面,这种方法所获得的石墨烯在层与层之间、石墨烯与沉底之间接触不够紧密,影响了石墨烯的性质。离子注入技术,是将某种元素电离后经过电场加速获得一定的能量,然后注入到某种材料中实现材料性质改变的一个过程。比如,将碳、硼等离子注入金属表面,可以提高表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性等;将硼、磷等离子注入半导体中实现对半导体材料的精细掺杂;将氢、碳等离子注入介电晶体材料中实现对注入区域材料折射率的调控等。在本论文中,主要是利用载能离子辐照注入技术对钕离子掺杂钇铝石榴石晶体(Neodymium doping Yttrium Aluminum Garnet,Nd:YAG)和多层石墨烯(Graphene)的微观结构进行调控,研究其光学性质的变化,并将其应用于波导激光研究,获得了高质量的脉冲波导激光。具体工作包括以下两个方面。一、YAG晶体表面类包层光波导的制备:主要工作是探索了一种高耦合效率、低传输损耗、多层折射率分布的光波导制备方法,用以获得高效的近表面型波导激光器件。在这部分工作中,我们用两次不同能量的离子注入的方法制备出了表面类包层型平面光波导,将光波导折射率分布由传统的单一势阱型和势阱加末端势垒型改造成了多层型折射率分布,并将高折射率区域集中在材料的表面附近(表面以下2μm-4μm)。通过与两种单层平面光波导的比较,得出由这种方法所获得的光波导具有较为集中的能量密度分布(分别是另两种光波导的1.4倍和1.9倍)和较高的耦合效率。凭借其较高的能量密度分布,得到了较高质量的近表面平面波导激光输出(阈值为43mW,斜效率为10%),在此基础上结合金刚石精密切割技术制备出脊型光波导,同样获得了较高效率的脊型光波导的激光输出(阈值为60mW,斜效率为46.1%)。二、运用离子注入技术对石墨烯进行性质的改变,运用离子注入的方法减小石墨烯的层间距以及石墨烯与样品之间的间距。我们选择用氧离子和碳离子对覆盖在YAG表面的石墨烯进行离子注入,在离子注入后,运用原子力显微成像技术(AFM),拉曼光谱技术(RAMAN),单束Z扫描技术,消逝场耦合原理等对离子束注入前后的石墨烯进行性质表征,得出了离子束处理石墨烯提升了石墨烯表面平整度并减小了层间距的结论。之后,我们将此样品放到Nd:YAG平面波导上,用810nm激光泵浦,获得了高质量的石墨烯调Q脉冲1064nm激光(最大重复频率为2.3MHz,最小脉宽101ns)。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-31）
杨兆基[2]（2017）在《光波导结构中无序包层微腔随机激光特性研究》一文中研究指出光散射是自然界中一种常见的物理现象,尤其是在光波导中,它在光波导中具有两面性,一方面会引起额外损耗,另一方面,也可以发挥有益的作用,如在具有增益的波导中利用散射提供反馈形成随机激光。随机激光是一种新型的激光,它是依靠光的散射提供反馈并形成反馈回路,实现激光激射。与传统激光器相比,它具有结构简单、不需要高精度的谐振腔、控制自由度高等优点,在医疗、生物和成像等领域中具有潜在的应用价值。本论文基于圆柱形波导结构提出了一种新型微腔随机激光器,并对获得的随机激光进行调控。提出的随机激光器是在一种圆柱形的准光纤波导结构中实现,即通过在石英毛细管的内层中涂覆无序纳米颗粒层,并使用激光染料作为增益介质填充于纤芯。这种设计有利于降低随机激光阈值、输出具有可调谐性,且结构中散射层与激光染料分离,与传统的随机激光无法分离散射介质以及激光染料相比,更加稳定且可重复利用。具体内容如下所述:首先是针对光纤结构的数值仿真:利用冷腔分析(增益介质的增益系数为零),在结构中引入电偶极子作为光源并改变散射颗粒数目,得到散射颗粒对输出光谱等特性的影响规律;从冷腔光谱中观察到了部分模式最终形成激光激射,对应的电场分布图在不同区域呈现明亮的散斑,即产生了光子局域化效应;在此基础上,引入增益介质(增益介质系数不为零),进一步探究结构的输出模式。然后,我们在增益介质结构中引入了单个银纳米点,旨在实现对于随机激光的调控。发现银纳米点对于系统光子局域化造成的干扰会导致激光模式的消失或者其它模式的出现,输出模式、强度等对于纳米颗粒的位置非常敏感,证明了银纳米点的加入可以实现对于随机激光很好的调控,反之通过随机激光输出频谱的变化也可对纳米点的位置进行定位。最后,实验制作了上述随机激光样品,并通过改变增益介质折射率以及散射介质颗粒半径等手段,分析了随机激光输出的模式强度、波长偏移等特性的变化规律。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-15）
蔡涛[3]（2012）在《基于液晶包层聚合物光波导的可调谐微环谐振器及可变光衰减器的研究》一文中研究指出液晶自19世纪八十年代被发现至今,一直因其独特的分子结构、光学特性以及对外场的响应而受到科学界的关注。上世纪七十年代以来,液晶显示技术的深入研究和液晶显示器应用的全面普及更是让液晶研究成为多领域多学科内的研究热点。近年来,随着光通信领域的快速发展以及对于高性能光调制器件需求的快速增长,基于液晶包层波导的可调谐光集成器件逐渐被研究者们所重视,越来越多的该类器件被研制出来,如可调谐布拉格光栅,可调谐微环谐振器等。以更大的可调谐范围、更高的可调谐效率、更低的能耗以及更低的制造成本等因素为考虑前提,我们决定研制基于液晶包层聚合物波导的可调谐光集成器件。这类可调谐光集成器件从原理上具有更高的调谐效率、较为简便的制作过程及较低的制作成本的优点,因此无论在研究中还是在未来的实际应用中都具有较大的潜在优势。本文中,我们对基于液晶包层聚合物波导的可调谐微环谐振器和可变光衰减器进行了深入的理论和实验研究,并取得了很好的实验结果。在可调谐微环谐振器方面,我们制作得到了TE模的可调谐范围达到0.73nm的基于液晶包层聚合物波导的可调谐微环谐振器,且其阈值电压仅为3V,其操作电压也仅为10V左右。在可变光衰减器方面,我们制作得到的基于液晶包层聚合物波导的可变光衰减器的消光比达到了20dB,且其阈值电压也仅为3V,其操作电压仅为7V左右。(本文来源于《浙江大学》期刊2012-04-14）
秦小娟,郭亚楠,薛文瑞[4]（2011）在《带有增益介质包层的两个平行圆柱形纳米金属棒构成的表面等离子体光波导的数值模拟》一文中研究指出设计了一种带有增益介质包层的两个平行圆柱形纳米金属棒构成的表面等离子体光波导,基于频域有限差分法,对这种波导所支持的基模的能流密度分布、有效折射率、传播长度和模式面积随几何结构参数和电磁参数的依赖关系进行了分析。结果表明,沿纵向的能流主要分布在两个圆柱形金属棒所形成的中间区域。通过调节这种波导的几何参数及电磁参数,可以调节模式的传播特性。在增益介质的辅助下,传播距离明显增大。这种表面等离子体光波导可以用于光子器件集成领域和传感器领域。(本文来源于《中国激光》期刊2011年03期）
黄春雄,陈海燕[5]（2010）在《单壁碳纳米管包层平面光波导分析》一文中研究指出对单壁碳纳米管包层平面光波导TE模的模式特性进行了分析,研究波导结构对单壁碳纳米管包层平面波导模场的影响,讨论了波导的有效折射率、光强分布同波导介质层厚度和折射率之间的关系。结果表明,在碳纳米管包层厚度为1μm,波导区厚度在2μm,波导有效折射率为1.61时,碳纳米管包层内光强较大,有利于碳纳米管的非线性饱和吸收。研究结果为基于单壁碳纳米管可饱和吸收体的超短脉冲波导激光器的设计提供了理论指导。(本文来源于《长江大学学报(自然科学版)理工卷》期刊2010年02期）
王书楠,徐善驾[6]（2007）在《金属包层渐变平板光波导的边缘元分析》一文中研究指出采用将边缘元法和欧姆损耗微扰法相结合的办法,研究了任意折射率分布的金属包层平板光波导的传输特性和损耗特性,并由此计算了几种典型任意折射率分布波导的复传播常数.数值结果与文献中用不同方法得到的数据准确吻合,证实了该方法是有效的,具有广泛的适用性.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2007年02期）
武继江,石邦任,孔梅[7]（2006）在《硅包层质子交换条形光波导的频率响应》一文中研究指出退火质子交换工艺已成为一种制备低损耗铌酸锂光波导的重要技术。但目前对该类光波导传输特性的研究还不多。利用半矢量光束传播法,对硅包层X切退火质子交换铌酸锂条形光波导的频率响应特性进行了数值分析。给出了几种波导结构参数下的计算结果。结果表明,波导传输模式的衰减特性与波长相关。波导的衰减特性,可以通过调整波导表面中心处折射率增量,硅包层厚度,及缓冲层的折射率和厚度来控制。硅包层光波导可以用来制作光频滤波器。(本文来源于《量子电子学报》期刊2006年06期）
赵全周,周国生[8]（2003）在《双包层低折射率芯光波导的解析解及数值分析》一文中研究指出对芯层折射率小于内包层折射率的双包层光波导进行了解析求解 ,得到了模式场精确解及模式特征方程 .对于 HE11、TE0 1、TM0 1叁个低阶模的特征方程进行了数值计算 ,给出了它们的色散曲线 ,然后研究了内包层与芯层的半径比、内包层的折射率对色数曲线和截止频率的影响(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2003年02期）
王薇,佘守宪,林铁生,王照明[9]（2000）在《金属包层平板光波导在截止点附近的光学特性》一文中研究指出本文利用二级微扰近似方法分析了金属包层平板光波导在截止点附近的传输特性 ,将微扰近似所得的结果与本文直接求复本征方程所得的结果进行比较。结果表明 ,微扰法可以给出与精确值符合相当好的数值结果 ,并且可以给出直至截止点的解 ;微扰法的二级近似结果对一级近似结果的修正很小 ,一级近似已可以给出足够精确的结果。(本文来源于《光电子·激光》期刊2000年06期）
裴丽,黄燕平,张瑾嵩,延凤平,简水生[10]（2000）在《水银包层光波导液位传感器的光电探测终端研究》一文中研究指出利用水银包层光波导 (HCOG)的衰减特性 ,制作光纤液位传感器 .与 80 98单片机相结合 ,实现信号探测及数据处理 .通过优化设计、器件选型 ,获得实时性很强的高精度测量 ,也可适用于其它光通信系统中微弱光信号的检测 .(本文来源于《传感技术学报》期刊2000年03期）
多包层光波导论文开题报告
（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：
光散射是自然界中一种常见的物理现象,尤其是在光波导中,它在光波导中具有两面性,一方面会引起额外损耗,另一方面,也可以发挥有益的作用,如在具有增益的波导中利用散射提供反馈形成随机激光。随机激光是一种新型的激光,它是依靠光的散射提供反馈并形成反馈回路,实现激光激射。与传统激光器相比,它具有结构简单、不需要高精度的谐振腔、控制自由度高等优点,在医疗、生物和成像等领域中具有潜在的应用价值。本论文基于圆柱形波导结构提出了一种新型微腔随机激光器,并对获得的随机激光进行调控。提出的随机激光器是在一种圆柱形的准光纤波导结构中实现,即通过在石英毛细管的内层中涂覆无序纳米颗粒层,并使用激光染料作为增益介质填充于纤芯。这种设计有利于降低随机激光阈值、输出具有可调谐性,且结构中散射层与激光染料分离,与传统的随机激光无法分离散射介质以及激光染料相比,更加稳定且可重复利用。具体内容如下所述:首先是针对光纤结构的数值仿真:利用冷腔分析(增益介质的增益系数为零),在结构中引入电偶极子作为光源并改变散射颗粒数目,得到散射颗粒对输出光谱等特性的影响规律;从冷腔光谱中观察到了部分模式最终形成激光激射,对应的电场分布图在不同区域呈现明亮的散斑,即产生了光子局域化效应;在此基础上,引入增益介质(增益介质系数不为零),进一步探究结构的输出模式。然后,我们在增益介质结构中引入了单个银纳米点,旨在实现对于随机激光的调控。发现银纳米点对于系统光子局域化造成的干扰会导致激光模式的消失或者其它模式的出现,输出模式、强度等对于纳米颗粒的位置非常敏感,证明了银纳米点的加入可以实现对于随机激光很好的调控,反之通过随机激光输出频谱的变化也可对纳米点的位置进行定位。最后,实验制作了上述随机激光样品,并通过改变增益介质折射率以及散射介质颗粒半径等手段,分析了随机激光输出的模式强度、波长偏移等特性的变化规律。
（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。
多包层光波导论文参考文献
[1].尚震.基于载能离子束技术的包层晶体光波导制备及石墨烯材料表面改性[D].山东大学.2017
[2].杨兆基.光波导结构中无序包层微腔随机激光特性研究[D].电子科技大学.2017
[3].蔡涛.基于液晶包层聚合物光波导的可调谐微环谐振器及可变光衰减器的研究[D].浙江大学.2012
[4].秦小娟,郭亚楠,薛文瑞.带有增益介质包层的两个平行圆柱形纳米金属棒构成的表面等离子体光波导的数值模拟[J].中国激光.2011
[5].黄春雄,陈海燕.单壁碳纳米管包层平面光波导分析[J].长江大学学报(自然科学版)理工卷.2010
[6].王书楠,徐善驾.金属包层渐变平板光波导的边缘元分析[J].中国科学技术大学学报.2007
[7].武继江,石邦任,孔梅.硅包层质子交换条形光波导的频率响应[J].量子电子学报.2006
[8].赵全周,周国生.双包层低折射率芯光波导的解析解及数值分析[J].山西大学学报(自然科学版).2003
[9].王薇,佘守宪,林铁生,王照明.金属包层平板光波导在截止点附近的光学特性[J].光电子·激光.2000
[10].裴丽,黄燕平,张瑾嵩,延凤平,简水生.水银包层光波导液位传感器的光电探测终端研究[J].传感技术学报.2000