导读:本文包含了选模技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:回音壁模式,微球腔,锥形光纤,透射谱
选模技术论文文献综述
杨超麟[1]（2017）在《光纤耦合回音壁模微球腔特性及其选模技术研究》一文中研究指出回音壁模式(Whispering Gallery Mode,WGM)微腔因具有品质因子高、腔内能量密度大、透射谱线窄等特点而在光纤通信及传感领域具有重要的应用价值。窄带选模器作为光通信网中必不可少的关键器件,对提高光信息发送速率、提高信号信噪比等方面起着重要作用,WGM微腔上述特点,使其成为一类理想的窄带选模器。此外,WGM微腔对外界环境变化极为敏感的特性同样使其在传感领域有着广泛应用。本文主要围绕WGM微球腔窄带选模器和传感器,研究WGM微球腔选模器的全光调谐特性以及混合介质WGM微腔与表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)效应相结合的传感增强效应。本论文首先介绍了WGM微腔的研究进展、微腔的类别及应用领域,简要论述了WGM微球腔的电磁场理论及特性参数,对比了几种常见的微腔耦合方案,综合考量选定锥形光纤与微球腔进行耦合,并简述其耦合理论。在此基础上建立了微球-锥形光纤耦合的有限元模型,研究纯介质微球的参数以及耦合条件对WGM共振特性的影响;采用多层介质材料构造Q值更高、谱线更窄的混合介质微球腔,并对混合介质WGM微球腔参数进行优化。提出一种表面等离子体(Surface Plasmons,SP)增强型混合介质WGM微腔传感器,通过混合介质微腔与SPR效应相结合提高了现有微腔传感器的灵敏度。论文实验研究了两种微球腔制备方法:包括电弧放电和CO2激光器熔融法,测试了微球表面粗糙度,确定后者形成的微球腔Q值更高,达到107量级。利用精密位移平台搭建了微球腔-锥形光纤耦合系统,在1550 nm波段实验获得了耦合效率达90%以上、Q值约为2.1×107、透射峰谱线3dB带宽1.2 nm的WGM透射谱。在此基础上搭建了基于WGM微球腔窄带选模的光纤激光器实验系统,获得了1550 nm波段功率为200 mW,3dB带宽0.01 nm,边模抑制比38 dB,全光波长调谐范围达60 pm的全光纤激光输出。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26）
吕宏春[2]（2016）在《基于回音壁模式微腔的窄带激光选模技术研究》一文中研究指出随着光通信、光学传感、军工和医疗等领域的发展,高性能光纤光源成为研究热点。窄线宽光纤激光器作为高性能光纤光源重要的研究方向,由于其具有线宽窄、波长灵活、设备小巧以及可实现高功率输出等特性,成为光纤传感、雷达和光纤通信等领域的重点研究对象,对光纤激光器的窄带选模技术提出了新的要求。回音壁模式光学微腔由于其高品质因数、小模式体积、低损耗和低成本等优点,成为一种理想的窄带滤波器。本文针对回音壁模式微球腔在窄带激光选模方面的性能展开相关研究,介绍了回音壁模式微腔的起源、发展、分类和应用。论文首先阐述了几种主要的微腔耦合方法和理论模型。接着,本文利用FDTD软件仿真分析了回音壁模式均匀介质微球腔与拉锥光纤的耦合过程。为改进回音壁模式微球腔的窄带选模能力,本文提出了两种新型的回音壁模式微球腔结构:其一,提出了一种均匀介质双微球级联结构,仿真结果表明,均匀介质双微球-拉锥光纤耦合系统较均匀介质单微球-拉锥光纤耦合系统降低了输出共振谱谐振峰的峰值透射率,提高了边模抑制比,压缩了谐振峰的线宽,从而提高了整个系统的窄带选模能力。其二,提出了一种双层介质结构回音壁模式微球,即在纯SiO2均匀介质微球表面镀高折射率介质膜层,仿真结果表明,当均匀介质微球表面镀层厚度为100 nm、折射率为2.4时,镀膜微球-拉锥光纤耦合系统较均匀介质微球-拉锥光纤耦合系统降低了输出共振谱谐振峰的峰值透射率,提高了边模抑制比,压缩了谐振峰的线宽,从而提高了系统的窄带选模性能;同时,该系统还提高了光场分布中的最大能量密度,降低了微腔的模式体积。此外,本文还对仿真所使用的镀膜微球的膜层厚度进行了优化,结果表明,当膜层厚度约为180 nm时,系统性能最佳,边模抑制比达到最大值,线宽得到进一步压缩,最大能量密度大幅提升,微球腔的模式体积更小。因此,本文提出的两种改进方法均对均匀介质微球的窄带选模性能有所提升,为实际应用提供了科学依据和理论指导。最后,本文设计并搭建了回音壁模式微球腔-拉锥光纤耦合实验系统,并通过实验得到了窄带回音壁模共振谱,自由光谱范围约为1.32 nm,线宽约为0.8 pm,Q值高达2.0×106。实验表明,回音壁模式微球腔应用于窄带选模和光学滤波领域具有可行性和高效性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2016-11-18）
选模技术论文开题报告
（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：
随着光通信、光学传感、军工和医疗等领域的发展,高性能光纤光源成为研究热点。窄线宽光纤激光器作为高性能光纤光源重要的研究方向,由于其具有线宽窄、波长灵活、设备小巧以及可实现高功率输出等特性,成为光纤传感、雷达和光纤通信等领域的重点研究对象,对光纤激光器的窄带选模技术提出了新的要求。回音壁模式光学微腔由于其高品质因数、小模式体积、低损耗和低成本等优点,成为一种理想的窄带滤波器。本文针对回音壁模式微球腔在窄带激光选模方面的性能展开相关研究,介绍了回音壁模式微腔的起源、发展、分类和应用。论文首先阐述了几种主要的微腔耦合方法和理论模型。接着,本文利用FDTD软件仿真分析了回音壁模式均匀介质微球腔与拉锥光纤的耦合过程。为改进回音壁模式微球腔的窄带选模能力,本文提出了两种新型的回音壁模式微球腔结构:其一,提出了一种均匀介质双微球级联结构,仿真结果表明,均匀介质双微球-拉锥光纤耦合系统较均匀介质单微球-拉锥光纤耦合系统降低了输出共振谱谐振峰的峰值透射率,提高了边模抑制比,压缩了谐振峰的线宽,从而提高了整个系统的窄带选模能力。其二,提出了一种双层介质结构回音壁模式微球,即在纯SiO2均匀介质微球表面镀高折射率介质膜层,仿真结果表明,当均匀介质微球表面镀层厚度为100 nm、折射率为2.4时,镀膜微球-拉锥光纤耦合系统较均匀介质微球-拉锥光纤耦合系统降低了输出共振谱谐振峰的峰值透射率,提高了边模抑制比,压缩了谐振峰的线宽,从而提高了系统的窄带选模性能;同时,该系统还提高了光场分布中的最大能量密度,降低了微腔的模式体积。此外,本文还对仿真所使用的镀膜微球的膜层厚度进行了优化,结果表明,当膜层厚度约为180 nm时,系统性能最佳,边模抑制比达到最大值,线宽得到进一步压缩,最大能量密度大幅提升,微球腔的模式体积更小。因此,本文提出的两种改进方法均对均匀介质微球的窄带选模性能有所提升,为实际应用提供了科学依据和理论指导。最后,本文设计并搭建了回音壁模式微球腔-拉锥光纤耦合实验系统,并通过实验得到了窄带回音壁模共振谱,自由光谱范围约为1.32 nm,线宽约为0.8 pm,Q值高达2.0×106。实验表明,回音壁模式微球腔应用于窄带选模和光学滤波领域具有可行性和高效性。
（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。
选模技术论文参考文献
[1].杨超麟.光纤耦合回音壁模微球腔特性及其选模技术研究[D].南京邮电大学.2017
[2].吕宏春.基于回音壁模式微腔的窄带激光选模技术研究[D].南京邮电大学.2016