导读:本文包含了正方形光学微腔论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:正方形光学微腔,时域有限差分方法,模式,全波仿真
正方形光学微腔论文文献综述
徐明兰[1]（2009）在《正方形光学微腔模式的FDTD计算》一文中研究指出随着信息技术的不断发展,半导体激光器的应用越来越广。而半导体激光器结构中的重要一部为光学谐振腔。光学微腔以其独特的性质——形状直接影响和决定着光场分布,受到人们的越来越多的关注。它在光学滤波器、光波分复用器、光开关、光调制及非线性频率转换器等得到了广泛的运用。本文主要研究及仿真了正方形光学微腔的模式特性。通过时域有限差分方法讨论、分析及导出了光学微腔的模式公式:将麦克斯韦微分方程离散化,场空间沿着叁个轴向分成多个网格空间,得到有限差分形式的场方程。其中网格剖分是FDTD方法的关键问题。然而任何腔体的边界都不是完美的,引入的完全吸收边界条件正好弥补了此缺点。时域有限差分方法得到的信号是时域的,而谐振腔的重要参数一般是在频域里计算,则引用了中间桥梁-傅立叶变换把时域信号转变成频域信号的集合。为了获得数值结果的准确性,得到理论支持,用马卡梯里近似解法讨论了二维正方形微腔模式的解析解,获得了腔体的光场分布,并加以讨论得出计算模式的本征方程及与传播常数之间应满足的关系式。运用全波仿真软件的时域有限差分法模拟出了正方形光学微腔的横模图及纵模图,从而分析了正方形光学微腔的模式特性,得到了较高的品质因子。然而,想要得到光滑而分辨率高的频谱图,需注意FDTD输出选项的FFT最大幂指数及FFT最小幂指数选项,须为2的指数倍才可出现我们所需的光滑频谱图。红绿斑点回音壁模式的交替出现并随阶数的增高逐渐模糊的情况来看,正方形光学微腔在低阶模的应用较好,随阶数的增高其性能会减退。比较了数值模拟与解析结果,发现结果及其相近,也与已有文献上的结果相吻合。从而说明时域有限差分方法的全波仿真软件是很实用的一部软件,对光学腔体及光波导之类的器件,应用是非常有前景的。然而任何腔体都不是完美的,最后总结了正方形光学微腔的展望和存在的问题。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2009-05-10）
王苗庆[2]（2006）在《纳米线光学微腔与正方形光学微腔模式特性研究》一文中研究指出光学微腔,由于其独特的特点,正越来越受到人们的关注,它适合做很多光通讯领域的器件,如激光器、光学滤波器、光波分复用器、光开关、光调制器以及非线性频率转换器等。纳米线光学微腔以及正方形光学微腔有着其特殊光学性质,本论文对纳米线光学微腔以及正方形光学微腔进行了理论分析、数值模拟,并且实验制作了半导体正方形光学微腔并对其进行了光荧光测量和分析。其主要内容如下:首先,本文详细介绍了光学微腔近几年的发展,研究背景以及光学微腔的应用。其次,详细介绍了时域有限差分方法(FDTD),包括差分格式的推导、Mur吸收边界条件与完全金属匹配层PML条件的运用、激发源的选择以及数值稳定性等,由于时域有限差分得到的是时域的信息,为得到频域信息,必须把时域信号转化为时域,所以还介绍了一种基于Baker算法的Padé近似频谱分析方法。另外,介绍了柱坐标下的时域有限差分以及Mur吸收边界条件,然后利用圆柱坐标下角量子数对称,把叁维FDTD算法转换为二维的方法,模拟了不同尺寸下自由纳米线微腔以及带有衬底的纳米线微腔。记录纳米腔内某几点电场或磁场的时域信号,然后通过Padé近似把时域信号转换到频域,得到纳米腔的谱线,用洛伦兹对曲线进行拟和得到不同尺寸,不同结构纳米线微腔的模式频率以及品质因子Q值,最后,通过得到的Q值以及纳米线模式的群折射率,计算出纳米线不同端面的反射率。结果表明,在半径只有六分之一模式波长的纳米腔结构中, HE11模式的Q值比TE01和TM01的Q值大的多,但是,TE01模式的Q值随半径的增加而飞快的增大。当纳米腔半径为模式波长四分之一时,TE01模式Q值比HE11和TM01模式Q值大的多。假设整个纳米线都是增益媒体并且有很大的光限制因子,我们能够预期,Q值只有几百或者更低的纳米腔,其域值增益与面发射的异质结激光器差不多。最后,用二维FDTD方法,模拟了2微米的半导体正方形微腔,并且对腔内的模式进行了分析,以及跟Marcatili方法进行了比较,发现两种方法得到的模式频率非常接近。用感应耦合等离子(ICP)等干法刻蚀设备,制作了腔长(本文来源于《厦门大学》期刊2006-05-01）
正方形光学微腔论文开题报告
（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：
光学微腔,由于其独特的特点,正越来越受到人们的关注,它适合做很多光通讯领域的器件,如激光器、光学滤波器、光波分复用器、光开关、光调制器以及非线性频率转换器等。纳米线光学微腔以及正方形光学微腔有着其特殊光学性质,本论文对纳米线光学微腔以及正方形光学微腔进行了理论分析、数值模拟,并且实验制作了半导体正方形光学微腔并对其进行了光荧光测量和分析。其主要内容如下:首先,本文详细介绍了光学微腔近几年的发展,研究背景以及光学微腔的应用。其次,详细介绍了时域有限差分方法(FDTD),包括差分格式的推导、Mur吸收边界条件与完全金属匹配层PML条件的运用、激发源的选择以及数值稳定性等,由于时域有限差分得到的是时域的信息,为得到频域信息,必须把时域信号转化为时域,所以还介绍了一种基于Baker算法的Padé近似频谱分析方法。另外,介绍了柱坐标下的时域有限差分以及Mur吸收边界条件,然后利用圆柱坐标下角量子数对称,把叁维FDTD算法转换为二维的方法,模拟了不同尺寸下自由纳米线微腔以及带有衬底的纳米线微腔。记录纳米腔内某几点电场或磁场的时域信号,然后通过Padé近似把时域信号转换到频域,得到纳米腔的谱线,用洛伦兹对曲线进行拟和得到不同尺寸,不同结构纳米线微腔的模式频率以及品质因子Q值,最后,通过得到的Q值以及纳米线模式的群折射率,计算出纳米线不同端面的反射率。结果表明,在半径只有六分之一模式波长的纳米腔结构中, HE11模式的Q值比TE01和TM01的Q值大的多,但是,TE01模式的Q值随半径的增加而飞快的增大。当纳米腔半径为模式波长四分之一时,TE01模式Q值比HE11和TM01模式Q值大的多。假设整个纳米线都是增益媒体并且有很大的光限制因子,我们能够预期,Q值只有几百或者更低的纳米腔,其域值增益与面发射的异质结激光器差不多。最后,用二维FDTD方法,模拟了2微米的半导体正方形微腔,并且对腔内的模式进行了分析,以及跟Marcatili方法进行了比较,发现两种方法得到的模式频率非常接近。用感应耦合等离子(ICP)等干法刻蚀设备,制作了腔长
（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。
正方形光学微腔论文参考文献
[1].徐明兰.正方形光学微腔模式的FDTD计算[D].内蒙古大学.2009
[2].王苗庆.纳米线光学微腔与正方形光学微腔模式特性研究[D].厦门大学.2006