本文關鍵詞：硅基微環(huán)諧振器耦合誘導透明效應的研究

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【摘要】：隨著人們對信息容量和速度的迫切要求,傳統(tǒng)的微電子技術由于客觀條件的限制已經(jīng)不能滿足人們的需求。硅基光電子學把微電子技術與光電子技術結(jié)合起來,共同發(fā)揮二者的優(yōu)勢,近年來受到了廣泛關注。微環(huán)諧振器以其自身獨特的優(yōu)勢在當今硅基光電子學中占有重要的地位。在微環(huán)諧振器結(jié)構基礎上實現(xiàn)的透明效應,因能夠控制光速進而實現(xiàn)光的延時與存儲已成為研究熱點。本文首先闡述了硅基光電子學和耦合諧振誘導透明效應的發(fā)展現(xiàn)狀,在對波導耦合理論及微環(huán)諧振器原理的研究基礎上,針對前人研究串聯(lián)微環(huán)諧振器耦合諧振誘導透明效應的思路和方法,對并聯(lián)微環(huán)諧振器的透明效應做了類比分析。其次,通過對自耦合型諧振器傳輸特性的研究,結(jié)合微環(huán)諧振器的傳輸特性,提出了一種可以實現(xiàn)透明效應的新結(jié)構--自耦合型光波導微環(huán)諧振器。并對新結(jié)構的傳輸特性以及各參數(shù)對透明效應的影響做了分析。文中采用傳輸矩陣法得出彎曲波導耦合的傳輸函數(shù)表達式,然后通過Matlab軟件模擬了各參數(shù)變化對透明效應的影響。研究結(jié)果表明,在并聯(lián)微環(huán)諧振器結(jié)構中,耦合系數(shù)k的增大,傳輸系數(shù)a的減小,兩環(huán)間距L的增大都會使透明效應減弱;微環(huán)半徑R的增大,透明效應沒有明顯的變化,但諧振波長發(fā)生了改變。在新結(jié)構中,因為輸出端的不同,耦合系數(shù)k的減小使得透明效應減弱;傳輸系數(shù)a的減小與并聯(lián)時一致均會使透明效應減弱,因為傳輸系數(shù)的減小意味著損耗的增大,而損耗的增大必然會減弱系統(tǒng)的透明效應;微環(huán)半徑R的增大,透明效應幾乎沒有變化且諧振波長會發(fā)生改變,但改變方向與并聯(lián)時相反,這也是由于輸出端不同的緣故。這些研究會對基于微環(huán)諧振器產(chǎn)生透明效應的器件的設計提供一定的參考和指導,避免了器件設計和優(yōu)化過程中的盲目性,縮短周期。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN629.1

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本文編號：1248033