导读:本文包含了干涉结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:集成光学,偏振分束器,多模干涉,光波导
干涉结构论文文献综述
孟方,王亚新,毛强,唐雄贵[1]（2019）在《基于多模干涉结构的可调控偏振分束器设计与分析》一文中研究指出可调控偏振分束器是一种新型光波导功能器件,对于提升集成光子系统性能或发展新应用有重要作用。采用多模干涉光波导结构,利用液晶的大双折射效应和高可调性能,提出了一种新型可调控偏振分束器。采用光束传输方法对偏振分束器的光学性能进行了模拟分析。结果表明,该偏振分束器不仅易于实现高的消光比和低的光损耗。对于横电(TE)模和横磁(TM)模偏振,其偏振消光比大于28.7dB,光损耗小于0.024dB,而且通过调控液晶晶轴的取向,可以动态调控TE模和TM模的输出端口。该器件结构简单,易于设计与制作,易于与其他光子器件进行集成,在集成光子系统中有着广阔的应用前景。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年05期）
张攀[2]（2018）在《基于柚子型光子晶体光纤干涉结构的光纤温湿度传感器研究》一文中研究指出环境湿度在化学工程、生物医学、食品加工、农业等许多领域里扮演着非常重要的角色。如何快速、实时、分布式地监测环境湿度是目前人们对湿度传感器研究的热门话题。光纤湿度传感器相比于传统的湿度传感器具有尺寸小、耐腐蚀、抗电磁干扰等固有特点在环境湿度监测方面受到了广泛的关注。然而在对环境湿度进行监测时,温度会对测量造成较大的影响,因此如何消除温度影响是湿度传感器设计的一大难题。在一些特殊应用领域如高温、化学腐蚀强等恶劣环境中,与湿敏材料结合的光纤湿度传感器的性能将会受到湿敏材料本身性质的影响,导致较大的测量误差。针对以上问题,本论文基于干涉原理,设计并制作了两种无湿敏材料涂覆的光纤湿度传感器,并在理论和实验上对其湿度和温度传感特性进行了详细介绍。利用薄壁光子晶体光纤与多模光纤进行熔接,设计出一种基于马赫-曾德尔干涉原理的光纤湿度传感器,并使用飞秒激光器对其进行刻槽处理,使光子晶体光纤纤芯直接与外界环境接触实现对环境相对湿度的监测。通过实验测得,该传感器在湿度范围为25%RH到80%RH时,其灵敏度为-0.077d B/%RH。此外,对其温度传感特性进行研究发现,温度变化不会引起干涉谱线强度发生变化。因此,环境温度可以通过干涉谱波长的漂移来确定,其灵敏度为3.3pm/°C。该传感器可以被应用于恶劣环境中对相对湿度和温度同时进行测量。通过空芯光纤与光子晶体光纤熔接,设计并制作出一种开腔式的法布里-珀罗干涉结构。环境中湿气通过光子晶体光纤空气孔进入空芯光纤内部引起腔内折射率发生变化,从而实现对环境湿度的监测。通过实验测得,该传感器可测量的湿度范围为35%RH-71%RH,其灵敏度达到了0.06273d B/%RH。此外,对其温度传感特性进行实验研究,该传感器在温度范围为25°C-70°C时,其温度灵敏度为10.64pm/°C,这表明当外界温度发生变化时,干涉谱线的波长发生变化,但其强度不受影响。因此该传感器同样可以被应用于恶劣环境中对湿度和温度进行同时监测。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-30）
郑洋[3]（2018）在《基于干涉结构的功能集成光波导芯片及其传感特性研究》一文中研究指出光开关、光集成器件广泛应用于日益迅速增长的光通信系统中。包含光放大器、光开光等波导器件的有源集成光波导芯片是光互联网络中可重构型光交叉复用模块的主要组成部分,在光通信、光传感领域中受到了广泛关注。在过去的几十年中,光学传感技术在环境和工业监测以及医疗保健(例如疾病诊断和生物医学)应用领域取得了重大进展。集成光波导生物传感器因为其超小型尺寸,高灵敏度,无标签检测,样品消耗量低,抗电磁干扰,制造过程与CMOS技术兼容可实现低成本的大规模制造等优点而被广泛研究,同时也可以与其他设备如光源,检测器和微流控单元集成在同一芯片上实现低成本、可便携、用于现场测试应用的芯片实验室模块。基于这种研究方向和目的,本论文设计了有源集成型光波导芯片,对制备器件的材料特性以及器件结构设计流程分别进行了介绍,并对最终设计的折射率传感型器件的传感特性进行了分析与研究。1.基于光波导模式理论,对非对称叁层平板波导的特征方程进行了分析,利用有效折射率法对矩形波导导模特征方程进行了推导,计算了脊型波导结构模式,分析传感型波导器件结构,介绍了光波导器件实现传感功能的工作原理,即消逝场原理。阐述了热光效应的工作形式及其原理,对马赫曾德尔干涉(MZI)型波导器件的结构进行了介绍,分析了光开关器件的工作原理。对基于干涉结构的波导器件进行了分析,介绍了基于多模干涉(MMI)结构的光波导器件的工作方式,并对其实现折射率传感功能的工作原理进行了阐述。2.提出了新型基于介质加载表面等离子体激元极化波导(DLSPPW)结构的全聚合物热光开关阵列器件。利用光学仿真软件对器件的设计尺寸进行了优化,低损耗氟化光敏聚合物(FSU-8/FBPA-PC EP)和有机-无机接枝改性PMMA材料被分别用作聚合物波导的芯层和包层。对材料的制备流程进行了详细的介绍,表征了材料的光学和热学特性,测得了材料较低的吸收损耗和优良的热稳定性。通过截断法测得4μm宽的DLSPPW的传输损耗为0.55 dB/cm。器件的插入损耗约为4.5dB。开关器件在施加200 Hz方波电压的条件下,上升和下降时间分别为287μs和370μs。驱动功率为5.6mW,消光比为13.5 dB。结构设计灵活、低损耗的多功能波导型光开关阵列适合实现大规模的光电集成电路。金属表面等离子体模式的敏感特性以及在测试过程中获得的对波长敏感的微小电流现象使得DLSPPW结构在实现多功能集成传感和生物医学应用等方面表现得更具研究意义。3.设计了具有损耗补偿功能的聚合物MZI结构的热光开关器件,选择低损耗的氟化光敏聚合物作为波导芯层材料,掺铒共聚物(GETPM)材料作为波导上包层材料,在减小器件损耗的同时,可以实现对器件损耗的补偿功能。介绍了制备器件所需的材料GETPM的制备方法及特性表征,例如玻璃态转变温度、热失重温度、不同掺杂含量的GETPM的吸收谱以及发射谱特性等等。对FSU-8/FBPA-PC EP材料的特性、开关器件的理论设计和工艺制备等方面进行了优化,并对开关性能进行了详细分析和测试,测得FSU-8/FBPA-PC EP和GETPM材料的热光系数分别是-1.85×10~(-4)℃~(-1)和-1.65×10~(-4)℃~(-1)。通过不同掺杂浓度的FSU-8/FBPA-PC EP的不同折射率,计算波导结构的有效折射率。优化波导、电极尺寸,设计热光开关器件结构。测试开关器件,得到方波电压500 Hz条件下的开关响应,上升和下降时间分别为396和461μs。插入损耗约为6dB,消光比为14dB,驱动功率约为6.5 mW。在1530nm处测得器件最大的相对光增益为1.9dB,可以实现对器件的损耗补偿功能。4.在上述两部分材料性能、结构优化和实验测试的基础上,提出了结构更加简单的基于金属包层定义波导结构的有源功能集成光波导芯片,对器件中光放大器,光开关和传感区结构进行了优化设计。阐述了金属包层定义型波导器件的设计思路和模拟分析,详细分析了该结构的波导模式,用光学仿真软件对MMI结构的光开关及光放大器进行了优化设计,并对器件进行了制备与测试分析。给出了器件制备详细的工艺流程,精确控制各个参数,包括制备所需材料,制备条件,实验设备等等。对直波导光放大器的部分和MMI型热光开关的部分分别进行了测试,当输入信号光功率为1mW时,测得光放大器最大的相对增益为3.6dB。对于MMI型热光波导开关部分,通过施加频率为300 Hz的方波电压测到热光响应,上升和下降时间分别为511和341μs。消光比为20 dB,开关功率为23.5mW。对金属包层定义型波导器件的传感区结构进行了设计与测试,以浓度为20mg/L的中药材料贝母甲素的有效折射率作为参照点设计了器件传感区结构的各个参数,优化了器件结构。器件灵敏度为2×10~3 RIU~(-1),分辨率和检测极限分别为2.5×10~(-4)和1.3×10~(-7) RIU。器件在对应于输出光功率5dB的范围内可以实现对贝母甲素的浓度范围(10-25 mg/L)有效地检测。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01）
曹浩然[4]（2018）在《基于多模干涉结构和回音壁模式微腔的光纤传感器研究》一文中研究指出物联网,作为21世纪信息通信技术的代表,它的崛起为传感器领域的发展注入了新鲜活力,但采集信息可靠性和准确性的需求也使得物联网系统对其中传感器性能提出了更严格的要求。光纤传感技术由于具有电绝缘性、可分布式传感设计、稳定性高、抗腐蚀性、抗射频干扰(RFI)和电磁干扰(EMI)等优势,一直以来备受科研工作者们的关注。在物联网技术需求的驱动下,设计研制高性能、可应用化的光纤传感系统成为科研工作者们共同面对的研究目标。本论文的研究工作主要是基于多模干涉结构和回音壁模式微腔结构,制作出多种光纤传感器,应用于温度、电流强度参量传感,并通过设计实验对其工作原理及传感性能进行了验证与研究。本论文的具体内容可以分成以下几个方面:(1)阐述了光纤传感技术的研究背景以及基本原理,通过文献调研对光纤温度传感器及光纤电流传感的研究现状进行分类概述。(2)基于Michelson干涉原理,采用特殊的熔接方式制作出新颖的光纤偏芯结构应用于高温传感,实现了灵敏度最高达115.7 pm/℃的全光纤高温传感器,同时具有结构紧凑、制作成本低廉等优势,并且其传感重复性能表现稳定。(3)利用具有较高热膨胀系数的紫外光固化胶,将其与Fabry-Perot型干涉结构相结合,制作出最高灵敏度为4.33 nm/℃的光纤温度传感器,并得出紫外光固化胶的填充长度与温度灵敏度之间呈正相关,同时该温度传感器的传感性能表现稳定。(4)将回音壁模式(WGM)微腔与焦耳热效应相结合,利用材料的热膨胀效应与热光效应研制出光纤电流传感器,传感灵敏度最高达到了25.5 nm/A~2,并研究了微腔与铜导线尺寸对其传感性能的影响,发现铜导线直径和空芯玻璃管尺寸与电流灵敏度之间呈负相关,同时该传感器比较稳定,具有较高的测量准确性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
任群言,朴胜春,郭圣明,马力,廖天俊[5]（2018）在《利用宽带声场干涉结构特性对移动船只距离的连续估计》一文中研究指出浅海移动船只的宽带辐射声场在距离-频率上通常表现为有规则的干涉条纹结构,这些条纹的特性(数目和斜率)可用波导不变量理论来表征并已被用于多种水声反演问题中,如沉积层声学参数反演和宽带声源距离的估计。基于波导不变量理论和干涉条纹的结构特性,利用扩展卡尔曼滤波器分析移动船只LOFAR图中干涉条纹的距离-频率特征可对其距离进行连续估计。该方法不需要海洋环境的信息和前向拷贝声场计算,具有较高的计算效率。海试数据处理结果和GPS数据计算结果比较一致,证实了本方法的准确性。试验数据处理同样证实该方法对初始距离的选择有着较高的稳健性。(本文来源于《声学学报》期刊2018年02期）
宋秋衡,贾波,周鹏威,陈永超,艾鑫[6]（2017）在《一种基于保偏光纤干涉结构的稳定光谱测量方法》一文中研究指出本文提出一种用于光谱测量的保偏光纤干涉结构.该结构基于保偏光纤、法拉第旋转镜、偏振分束器和保偏光环形器等光纤器件的.结构中采用的压电陶瓷光纤相位调制器,使干涉工作在光程线性调制区域,以减小压电陶瓷非线性光程调制产生的误差.结构中的法拉第旋转镜、保偏光纤及保偏光器件的结合使用保证了传输光的偏振稳定性,消除偏振衰落效应的影响,保证了稳定的光谱测量结果.实验测试了SLD光谱,测得结果和光谱仪测得结果一致,结果表明该系统测量光谱的稳定性.该系统可用于提供光纤传感器和通信应用中常用光源(如二极管激光器、LED和半导体激光器等)的光谱分析.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2017年06期）
杨菲[7]（2017）在《基于M-Z干涉结构的集成光学电场传感器设计》一文中研究指出针对亚纳秒脉冲高电压信号的测量需求,研究了基于Mach-Zenhder干涉结构的集成光学电场传感器。分析了晶体电光效应与M-Z干涉结构的基本原理,设计了传感器的铌酸锂电光晶体衬底与镀金电极结构。计算了传感器的灵敏度、频率响应、量程等输入输出性能,并设计了用于标定传感器特性的测试系统。(本文来源于《电气传动自动化》期刊2017年05期）
徐国军,张林,韩梅,周艳霞[8]（2017）在《水平阵列波束信号谱图干涉结构影响分析》一文中研究指出0引言研究发现,在浅海环境中,水平线列阵基于统一权值的波束形成输出信号的LOFAR谱图中仍然可观测到与单水听器呈现的几乎相同的干涉条纹结构~([1-3])。实际中,当水平阵列较短或者频率低时(孔径小于波长),利用统一权重方式对阵列数据进行波束形成处理可以获得期望的结果,阵列处理输出声强包含了目标声源产生的干涉条纹信息而抑制非声源方向的噪声。实际中阵列的长度、信号频率低(本文来源于《中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集》期刊2017-09-22）
宋雪晶,刘福臣,刘坤[9]（2017）在《基于声场干涉结构的目标被动定位技术》一文中研究指出利用浅海声场的干涉结构,研究了一种利用水平接收阵波束域信号的目标被动定位方法。分析了不同时刻接收信号互相关声强的周期振荡特性,以及其中包含的目标径向运动速度信息,对不同时刻接收信号初始相位差进行补偿,使得算法具有普遍适用性。分析了利用LOFAR图中干涉条纹估计目标运动参数的方法,并进一步讨论了接收平台运动条件下,提取参数与目标真实运动参数的关系,以此为基础实现了目标航向角、运动速度和距离的估计。利用仿真实例验证了算法的可行性和有效性。(本文来源于《2017中国西部声学学术交流会论文集》期刊2017-08-20）
张爽,张寅权,宋文华,李国富,胡涛[10]（2017）在《线性内波对深海声场干涉结构的影响分析》一文中研究指出波导不变量被用来描述宽带声信号强度的干涉条纹斜率,将波导不变量视为一种分布,能更准确地反映声场距离频率干涉结构。相对于浅海干涉条纹波导不变量取值单一性,典型深海声场影区、会聚区的干涉条纹具有不同特征。线性内波引起水体环境水平不均匀性,从而影响声场干涉结构,本文仿真研究线性内波环对深海声场干涉结构的影响,利用二维傅里叶变换和Radon变换结合的方法提取波导不变量分布,分析表明线性内波环境下深海声场影区、会聚区的波导不变量取值更为多样化。(本文来源于《2017中国西部声学学术交流会论文集》期刊2017-08-20）
干涉结构论文开题报告
（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：
环境湿度在化学工程、生物医学、食品加工、农业等许多领域里扮演着非常重要的角色。如何快速、实时、分布式地监测环境湿度是目前人们对湿度传感器研究的热门话题。光纤湿度传感器相比于传统的湿度传感器具有尺寸小、耐腐蚀、抗电磁干扰等固有特点在环境湿度监测方面受到了广泛的关注。然而在对环境湿度进行监测时,温度会对测量造成较大的影响,因此如何消除温度影响是湿度传感器设计的一大难题。在一些特殊应用领域如高温、化学腐蚀强等恶劣环境中,与湿敏材料结合的光纤湿度传感器的性能将会受到湿敏材料本身性质的影响,导致较大的测量误差。针对以上问题,本论文基于干涉原理,设计并制作了两种无湿敏材料涂覆的光纤湿度传感器,并在理论和实验上对其湿度和温度传感特性进行了详细介绍。利用薄壁光子晶体光纤与多模光纤进行熔接,设计出一种基于马赫-曾德尔干涉原理的光纤湿度传感器,并使用飞秒激光器对其进行刻槽处理,使光子晶体光纤纤芯直接与外界环境接触实现对环境相对湿度的监测。通过实验测得,该传感器在湿度范围为25%RH到80%RH时,其灵敏度为-0.077d B/%RH。此外,对其温度传感特性进行研究发现,温度变化不会引起干涉谱线强度发生变化。因此,环境温度可以通过干涉谱波长的漂移来确定,其灵敏度为3.3pm/°C。该传感器可以被应用于恶劣环境中对相对湿度和温度同时进行测量。通过空芯光纤与光子晶体光纤熔接,设计并制作出一种开腔式的法布里-珀罗干涉结构。环境中湿气通过光子晶体光纤空气孔进入空芯光纤内部引起腔内折射率发生变化,从而实现对环境湿度的监测。通过实验测得,该传感器可测量的湿度范围为35%RH-71%RH,其灵敏度达到了0.06273d B/%RH。此外,对其温度传感特性进行实验研究,该传感器在温度范围为25°C-70°C时,其温度灵敏度为10.64pm/°C,这表明当外界温度发生变化时,干涉谱线的波长发生变化,但其强度不受影响。因此该传感器同样可以被应用于恶劣环境中对湿度和温度进行同时监测。
（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。
干涉结构论文参考文献
[1].孟方,王亚新,毛强,唐雄贵.基于多模干涉结构的可调控偏振分束器设计与分析[J].激光与光电子学进展.2019
[2].张攀.基于柚子型光子晶体光纤干涉结构的光纤温湿度传感器研究[D].西北大学.2018
[3].郑洋.基于干涉结构的功能集成光波导芯片及其传感特性研究[D].吉林大学.2018
[4].曹浩然.基于多模干涉结构和回音壁模式微腔的光纤传感器研究[D].华中科技大学.2018
[5].任群言,朴胜春,郭圣明,马力,廖天俊.利用宽带声场干涉结构特性对移动船只距离的连续估计[J].声学学报.2018
[6].宋秋衡,贾波,周鹏威,陈永超,艾鑫.一种基于保偏光纤干涉结构的稳定光谱测量方法[J].复旦学报(自然科学版).2017
[7].杨菲.基于M-Z干涉结构的集成光学电场传感器设计[J].电气传动自动化.2017
[8].徐国军,张林,韩梅,周艳霞.水平阵列波束信号谱图干涉结构影响分析[C].中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集.2017
[9].宋雪晶,刘福臣,刘坤.基于声场干涉结构的目标被动定位技术[C].2017中国西部声学学术交流会论文集.2017
[10].张爽,张寅权,宋文华,李国富,胡涛.线性内波对深海声场干涉结构的影响分析[C].2017中国西部声学学术交流会论文集.2017