导读:本文包含了铒镱共掺玻璃光波导放大器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:铒镱共掺玻璃光波导放大器,信号光与泵浦光光强重迭因子,光路结构,二次离子交换工艺
铒镱共掺玻璃光波导放大器论文文献综述
邵公望[1]（2009）在《离子交换铒镱共掺玻璃光波导放大器的实验与理论研究》一文中研究指出近年来,随着互联网以及数字通信业务的飞速发展,全光通讯网络逐渐向个人及家庭用户普及,具有小型化、高度集成化和大通讯传输容量的全光波导器件成为研究热点。铒镱共掺玻璃光波导放大器(Erbium-Ytterbium doped waveguide amplifier, EYDWA)作为通讯网络中一种重要的全光有源波导器件也备受重视。本文从实验和理论两个方面,全面研究EYDWA的制作工艺、系统光路结构对其工作特性的影响。实验上,以二次离子交换工艺在同一块铒镱共掺磷酸盐玻璃衬底上制作一组不同掩膜开窗宽度的埋入式条波导,测量了各条波导的模式、无源损耗及增益噪声特性。实验结果表明,在各条波导中,即使C波段的信号光保持单模传输,波导中的980-nm波长泵浦光始终会保持多模传输。在双向泵浦的单程光路结构下,由于不同掩膜开窗宽度条波导截面上信号光和泵浦光重迭程度不同,其对应的EYDWA增益也随之显着变化。波导中泵浦光高阶导模的出现有利于提高信号光和泵浦光重迭程度,从而优化放大器的增益特性。实验结果中不同EYDWA的增益最大值也恰好出现在泵浦光导模数量阶跃上升的区域。此外,对于同一波导构成的EYDWA,在总泵浦功率归一化的条件下,实验研究了不同光路结构对EYDWA系统增益、噪声特性的影响。在单程光路结构中,双向等功率泵浦形式相比单向前泵浦或后泵浦,净增益有显着提高;而单前向泵浦相比单后向泵浦形式,虽然增益没有显着差异,但噪声指数有大幅度的改善。双程光路结构相比单程光路结构,增益(以dB为单位)提高了约100%,而噪声指数(以dB为单位)只有约50%的劣化。在理论上,建立了离子交换机制、波导模式理论和激光放大原理相结合的理论模型,用于分析基于离子交换工艺EYDWA特性。首先根据离子扩散方程和离子交换工艺参数模拟出波导截面的二维渐变折射率分布;其次利用全矢量有限差分法求解二维渐变折射率波导截面的全矢量波动方程,得到泵浦、信号光各个本征导模的二维模场分布;之后按照电磁波的本征模式展开理论,模拟与光纤端面耦合条件下波导截面上的二维光强分布;最后将获得的信号光和泵浦光光强分布以及衬底的有源特性参数应用于光放大的速率传输方程模型,求解得到信号光在EYDWA中的传输、放大特性。根据这一模型,可以模拟、优化不同离子交换工艺参数、光路结构配置下EYDWA系统的增益、噪声特性。本文的研究有如下贡献:利用全矢量有限差分法,求解具有二维渐变折射率波导的模式本征方程,模拟离子交换工艺制作的波导截面上信号光和泵浦光各个本征导模的模场分布,研究了导模的多模特性和混合模特性。同时,首次提出结合离子交换机制、波导模式理论和激光放大原理的理论模型,用于较为精确地分析基于离子交换工艺EYDWA的光放大特性。实验上和理论上均证实了铒镱共掺玻璃光波导截面上信号光和泵浦光光强重迭程度的改善可以显着优化EYDWA的增益特性。波导中泵浦光的多模传输特性有利于提高信号光和泵浦光光强重迭程度,增加EYDWA的增益;而信号光高阶模的出现反而会减小信号光和泵浦光光强重迭程度,降低EYDWA的增益。以此为依据,在EYDWA理论中引入归一化的信号光和泵浦光光强重迭因子,并提出EYDWA模型的修正简化方法。在忽略铒离子部分能级效应条件下,分析、讨论了EYDWA非简化模型、修正简化和传统简化方法模拟得到的增益特性,并与实验结果相比较。结果表明,修正简化方法明确、丰富了多模特性EYDWA理论的物理图像,完整、合理地解释了离子交换工艺EYDWA的实验结果,同时能够简单、快速地进行数值模拟运算。系统地研究了在总泵浦功率归一化的不同光路结构中EYDWA系统的增益和噪声特性,比如单程结构、往返双程结构,单前向泵浦,单后向泵浦和前后双向泵浦等,并指出了各种光路结构的优点和局限性,对于EYDWA系统的光路设计有指导意义。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-12-01）
薛辉,杨亚培,刘小双,戴基智,刘爽[2]（2005）在《铒镱共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的进展》一文中研究指出本文介绍了铒镱共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的工作原理、结构、制作工艺以及最新进展和发展趋势。(本文来源于《红外》期刊2005年08期）
铒镱共掺玻璃光波导放大器论文开题报告
（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：
本文介绍了铒镱共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的工作原理、结构、制作工艺以及最新进展和发展趋势。
（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。
铒镱共掺玻璃光波导放大器论文参考文献
[1].邵公望.离子交换铒镱共掺玻璃光波导放大器的实验与理论研究[D].上海交通大学.2009
[2].薛辉,杨亚培,刘小双,戴基智,刘爽.铒镱共掺磷酸盐玻璃光波导放大器的进展[J].红外.2005
标签：铒镱共掺玻璃光波导放大器; 信号光与泵浦光光强重迭因子; 光路结构; 二次离子交换工艺;