本文關(guān)鍵詞：基于雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的可調(diào)多通道濾波器

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【摘要】：光學(xué)微環(huán)諧振器在許多光學(xué)領(lǐng)域都創(chuàng)造了重大的研究進(jìn)展。在光學(xué)濾波器方面,微環(huán)諧振器由于擁有高Q值,同時(shí)還具有行波諧振器的優(yōu)點(diǎn),因而在當(dāng)今光學(xué)濾波器的研究領(lǐng)域占有重要地位。然而,傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)隨意調(diào)控任意數(shù)目的任意通道的透射強(qiáng)度,同時(shí)不影響其他通道的透射,往往一種結(jié)構(gòu)也無(wú)法得到任意數(shù)目的通道,使得這些結(jié)構(gòu)在光開關(guān)或光學(xué)濾波器方面的應(yīng)用不夠靈活。而Michal Lipson小組首次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的平行雙環(huán)結(jié)構(gòu)可以彌補(bǔ)這些缺陷。本文針對(duì)雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器進(jìn)行理論研究。首先,本文對(duì)微環(huán)諧振器近年來(lái)的研究進(jìn)展和現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹和回顧,對(duì)平行級(jí)聯(lián)耦合微環(huán)諧振器進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。分析了微環(huán)諧振器的基本理論,并介紹了表征微環(huán)諧振器的基本參數(shù)。其次,利用傳輸矩陣法推導(dǎo)出了任意環(huán)數(shù)的雙波導(dǎo)平行耦合環(huán)形諧振器的傳輸方程以及歸一化透射響應(yīng),分析了結(jié)構(gòu)透射譜中耦合諧振誘導(dǎo)透明(CRIT,coupled resonator induced transparency)現(xiàn)象的產(chǎn)生,推導(dǎo)出了產(chǎn)生CRIT的條件。再次,根據(jù)歸一化透射響應(yīng)仿真了雙波導(dǎo)平行耦合環(huán)形諧振器的透射譜,分析了結(jié)構(gòu)譜線的特點(diǎn)。分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)透射譜的影響,證實(shí)了在一定制造過(guò)程產(chǎn)生的參數(shù)公差存在時(shí),結(jié)構(gòu)的性能保持穩(wěn)定。重點(diǎn)詳細(xì)討論了任意通道透射強(qiáng)度的連續(xù)調(diào)節(jié),利用熱光調(diào)諧來(lái)在相鄰環(huán)之間施加連續(xù)可變的附加相移,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)調(diào)節(jié)任意數(shù)目任意通道的透射強(qiáng)度,同時(shí)其他通道不會(huì)受到明顯影響。最后,列舉了雙波導(dǎo)平行耦合環(huán)形諧振器在光通信方面的應(yīng)用,利用該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了復(fù)用器/解復(fù)用器和路由器。
【關(guān)鍵詞】：微環(huán)諧振器 波長(zhǎng)濾波器 光開關(guān) 可調(diào)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN713
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-22
• 1.1 課題來(lái)源及研究的背景和意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析8-20
• 1.2.1 微環(huán)諧振器8-17
• 1.2.2 平行級(jí)聯(lián)耦合微環(huán)諧振器17-19
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述與分析19-20
• 1.3 課題研究的實(shí)際意義及主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 微環(huán)諧振器的理論基礎(chǔ)22-29
• 2.1 微環(huán)諧振器的基本結(jié)構(gòu)22-23
• 2.2 微環(huán)諧振器的“標(biāo)準(zhǔn)模式”：?jiǎn)文ＴO(shè)定23-24
• 2.3 微環(huán)諧振器的表征24-26
• 2.3.1 自由光譜范圍24-25
• 2.3.2 諧振帶寬25
• 2.3.3 精細(xì)度25
• 2.3.4 品質(zhì)因數(shù)25-26
• 2.4 現(xiàn)有的微環(huán)諧振器建模方法26-27
• 2.5 微環(huán)諧振器的優(yōu)勢(shì)27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 第3章 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的理論推導(dǎo)29-37
• 3.1 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的結(jié)構(gòu)模型29
• 3.2 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的傳輸方程29-32
• 3.3 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的理論分析32-34
• 3.3.1 單環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)光的傳輸（N=1）32-33
• 3.3.2 雙環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)CRIT的產(chǎn)生（N=2）33-34
• 3.4 產(chǎn)生CRIT的條件34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 第4章 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的數(shù)值仿真37-46
• 4.1 不同環(huán)數(shù)的雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的透射譜線37-38
• 4.2 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的透射譜的影響38-40
• 4.3 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的相位及群延遲40-42
• 4.4 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的任意通道的連續(xù)調(diào)節(jié)42-44
• 4.5 本章小結(jié)44-46
• 第5章 雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的應(yīng)用46-53
• 5.1 基于雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的復(fù)用器/解復(fù)用器46-49
• 5.2 基于雙波導(dǎo)平行耦合微環(huán)諧振器的路由器49-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-62
• 致謝62

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本文編號(hào)：1066942