一、波分复用各向异性光子晶体滤波器（论文文献综述）
王周益,文化锋,李韵嘉,金轶群,胡帆,周华英,施锋[1]（2021）在《新型光子晶体四通道滤波器研究与设计》文中研究说明基于光子晶体环形腔缺陷与线缺陷波导之间的共振耦合原理,设计了一种由新型环形腔和主波导组成的四通道二维三角晶格光子晶体滤波器。运用平面波展开法和时域有限差分法分析了光波在整合结构中的传输特性,并进一步讨论环形滤波器内的内部介质柱半径大小对滤波器传输特性的影响。结果表明:新改进环形的滤波器传输效率达到80%左右。通过实验,选取内部介质柱半径在0.44R～0.53R时,其传输效率达到85%以上,并进一步选取内部介质柱半径为0.46R,0.47R,048R,0.52R制作四通道滤波器,实现了波长为1 646.9 nm, 1 647.7 nm, 1 648.5 nm,1 652.3 nm四信道波分复用,其传输效率均在92%以上,半峰宽高小于6.0 nm。由于滤波器传输效率高,窄带特性良好,所以适用于光器件集成。
王一飞[2]（2020）在《二维多通道光子晶体滤波器的设计与研究》文中指出随着21世纪信息通信技术的高速发展,传统电子通信存在着频带资源紧张、电磁环境恶劣、传输效率不高等一系列突出的问题。为满足光通信网络中超高速信息处理和海量信息传输的需求,具备低延迟、低损耗、大带宽等优点的光互连技术受到了研究人员的广泛关注。在光互连系统中,高效率的光学滤波器是实现多通道的解波分复用、密集型波分复用等功能的重要器件,它可以实现对光信号的传输、处理、获取以及交换。在微波信号处理中,高性能的光学滤波器通常可以获得比传统滤波器更低的信号延迟、更大的带宽以及更强的抗电磁干扰能力。基于光子晶体微环谐振腔的光学滤波器具有传输效率高、结构设计灵活、易于集成等优点,在光通信网络中具有重要的应用价值。本论文利用光子晶体波导与环形谐振腔的耦合,设计出光信号输出效率高,结构紧凑且具有高品质因数的窄带光子晶体滤波器。首先,本文从光子晶体的电磁场理论出发,介绍了用来分析光子晶体的数值分析方法,包括平面波展开法（PWE）、有限元分析法（FEM）。并详细推导了利用平面波展开法求解光子禁带的步骤,介绍了有限元分析法求解问题的基本思想。之后分析了光子晶体波导与谐振腔的耦合模理论以及光学谐振腔的基本原理。为后文的研究提供了相应的理论基础。其次,基于光子晶体波导与环形谐振腔的耦合,设计了一种高效率的二维光子晶体滤波器,使用平面波展开法分析了光子晶体禁带。使用有限元分析法研究了不同波长的光在该器件中的传输特性,并给出了不同端口的透射谱图。仿真结果表明,该滤波器在中心波长为1529.3nm处透射率达到了97.2%,品质因数Q为3641。并研究了结构参数改变对滤波器输出谱线的影响。最后,利用上一章节所设计的六边形环形谐振腔,通过设置不同的中心介质柱半径,实现了1537.8nm,1543.7nm,1548.7nm的多波长输出,输出端口的透射率均达到90%以上,且平均信道间距仅为5.5nm,平均信道串扰值为-27db。
杨运兴[3]（2020）在《多信道光子晶体滤波器的设计研究》文中指出光信息技术的飞速发展在现代的信息传输中越来越具有重要战略地位,目前,由光子晶体（Photonic Crystal）材料所制备出的光电元件种类多种多样,本文研究的光子晶体滤波器就是其中的一种,虽然现在的光器件能满足人们的一般日常需求,但是,人们对光信息快速传输的渴望程度并不会停止,所以制备出传输效率更高,尺寸更小的滤波器是目前研究的方向。光子晶体材料有其自身的特性,如光子带隙（Photonic Band Gap,PBG）,当电磁波落在带隙频率范围之内,与带隙频率范围相同的电磁波将不能顺利进行传输,所以我们可以引入线缺陷形成波导,同时,光子晶体还存在光子局域特性,引入微腔可以局域特定频率的光信号,达到理想选频功能,利用光子晶体以上这些特性,可以实现高效滤波功能。本论文以硅光子晶体作为研究对象,将圆形Si介质柱在空气背景中周期性排列构成二维正方晶格光子晶体滤波器,主要是从以下几个方面进行对论文的开展:1.从研究背景出发,简要介绍了光子晶体的概念、特性、常用的制备技术、应用方面以及国内外研究的趋势,2.阐述了几种光子晶体研究方法的基本原理,通过对比,选定了有限元法用于二维光子晶体器件的数值模拟和分析设计。通过与电子能带的类比,分析了光子晶体带隙特性。3.利用COMSOL Multiphysics有限元软件研究了光子晶体三端口下载滤波器,计算了在微腔半径R=0.068ɑ,所支持的模式为0.3567 c/ɑ的情况下有无反射异质结滤波效果,研究发现,没有反射异质结的滤波效果只能实现34%的滤波效果,而有反射异质结的滤波能够实现90%以上的滤波功能。4.设计了由四个微腔、一个主波导、四个下载波导以及在末端镶嵌大半径Si圆形介质柱（作为反射异质结,100%反射作用）构成的多信道光子晶体滤波器。四个耦合微腔的半径Ra1=0.0645ɑ、Ra2=0.068ɑ、Ra3=0.0535ɑ、Ra4=0.059ɑ,对应的模式处在PC1线缺陷波导所支持的模式范围之内,PC2线缺陷波导导模禁带范围之内。利用COMSOL Multiphysics有限元软件进行仿真计算,并通过ORIGIN软件对仿真结果进行绘图,结果发现,透射率都能达到90%以上,从而达到高效滤波的效果,同时也分析了异质结参数变化对滤波性能的影响。本文研究结果可为光子晶体滤波器的制备以及其他微纳光子器件如光开关、光波导等的设计提供有益的参考。
袁瑾[4]（2019）在《三角脉冲光子发生器和太赫兹波导光栅的研究》文中研究指明随着信息技术的蓬勃发展,低频频段越来越难以满足人们对带宽的需求。用电磁波传输信息,频率越高则可用带宽就会越大,因此人们开始对高频频段进行探索。微波光子学是一门新兴的交叉学科,将微波学和光子学融合在一起,目前在很多领域取得了显着的进展,主要包括微波/毫米波信号的光子学生成方法、传输方式、控制和处理,及光载无线（ROF）系统。由于引入了光子学,克服了传统微波技术中“电子瓶颈”问题,在高速无线通信网接入、雷达及卫星通信等民用和军用领域有着非常丰富的应用场景。随着人们对频谱资源的进一步探索,目前微波光子学的研究范围正朝着太赫兹（THz）领域拓展,因此有必要对应用在THz波段的波导和相关THz器件进行研究。本文结合所承担的国家自然科学基金重点项目和面上项目,就微波光子发生器和THz波导光栅展开了一系列深入的理论分析、仿真及实验研究,所取得的主要创新成果如下:1、设计并研究了两种利用连续射频（RF）调制结合光学色散效应实现的周期性三角脉冲信号光子发生器。两种方案利用了光学色散效应所致的功率衰落效应,实现信号光强度表达式和三角形傅立叶级数展开式的拟合,从而生成了重复频率四倍于RF调制频率的三角形光脉冲串。区别在于其中一个方案利用了四倍射频调制,获得了四倍频三角光脉冲信号,但需要较高的调制深度（m=4.438）。另一方案利用了两个级联的马赫增德尔调制器（MZM）,降低了实现四倍频三角脉冲信号所需的调制深度（1≤m1≤3,m2=0.606）。由于方案所生成信号重复频率四倍于RF驱动频率,可生成具有高重复率的光脉冲串,扩大了三角形脉冲光子发生器的适用范围。2、将光学非线性效应应用到微波信号的光学生成中,提出一种基于半导体光放大器（SOA）中四波混频（FWM）效应的光学三角脉冲发生结构。该结构首先利用双平行马赫增德尔调制器（DP-MZM）进行小信号调制,生成的两个频率分量作为SOA中FWM效应的两个泵浦光,经过FWM效应后,产生两个新的携带了相同数据信息的频率分量。恢复载波信号后,利用滤波器滤掉不需要的频率分量。通过控制DP-MZM的调制深度m=1.2和SOA的偏置电流G=0.145A,可实现二倍频的三角形光脉冲信号。3、提出并研究了一种基于时域脉冲叠加的光学三角形脉冲发生器的结构。本方案的基本原理在于连续波（CW）经过DP-MZM调制后,获得脉冲信号,通过改变RF驱动信号的电压可以改变脉冲的形状或功率比。当DP-MZM上下两臂输出端的两个类矩形脉冲包络存在π/2的相位差时,两信号叠加可产生三角脉冲信号。与以前的方案不同,该方案可以独立调节信号包络的强度分布和时间延迟取代频谱整形,由于没有使用色散元件和滤波器,使得方案具有很好的调谐性。此外,由于方案只利用了一个DP-MZM和可调时延线（TDL）,易于集成化。4、提出并研究了一种基于光偏振复用和偏振控制的三角形光脉冲串生成结构。该方案利用了正交偏振态光互不相干的原理,通过光交织器（OI）将四倍射频调制后光谱的两个内侧光边带与外侧光边带相分离,利用偏振合束器（PBC）将两个正交偏振态光耦合后,通过相位调制器（PM）在两个偏振态间引入90°的相位差。随后利用线性起偏器（LP）将混合偏振态信号变为单偏振态信号。方案给出了 LP偏振角度和调制深度之间的函数关系,可以通过改变偏振角度补偿调制深度的方法,实现调制深度在一定范围内动态可调（2.5≤m≤4.438）。5、提出并设计了一种基于亚波长波导的THz偏振不敏感光栅滤波器。选取轴对称圆形亚波长聚合物作为波导材料（文中选取Zeonex）,并通过设计周期性的几何结构,实现一种THz均匀光栅。由于聚合物波导的尺寸是亚波长的,所以太赫兹辐射主要集中在波导表面传输。传输方向具有周期性的几何结构可以实现对THz波的衍射,从而在THz频谱上实现一个传输率很低的阻带窗口。当引入一个π相移点后,可以实现THz相移光栅,作为THz窄带通滤波器可应用于分辨率为2GHz和灵敏度为0.14THz/RIU的折射率传感中。6、提出并设计了一种基于亚波长波导的THz保偏光栅滤波器。选取矩形亚波长聚合物作为光栅的波导材料,由于亚波长波导横截面的几何各向异性（矩形）使得波导中存在两个具有正交偏振态的基模,这有助于THz波的偏振保持传输。因此,可以通过沿THz波的传播方向周期性地改变波导尺寸来设计基于亚波长波导的THz光栅。该光栅滤波器的优势在于可以同时实现两个偏振态的滤波特性。本文所设计的基于亚波长波导的THz光栅鲜有报道,对目前THz器件的研究提供了补充。
彭瑶[5]（2018）在《基于光子晶体缺陷结构的光通信器件的设计与研究》文中研究说明光子晶体是一种由不同介质周期性分布构成的材料,当入射光波在其中传播时,由于多重干涉的影响会产生一个光子带隙。当入射光的频率处于光子禁带内,光子并不能在光子晶体中传播。这个性质为光束的整形和控制提供了一个崭新的平台,由于在波分复用系统中对光学器件的集成度要求越来越高,基于光子晶体的光学器件已经开始进入人们的视野。本文采用平面波展开法和时域有限差分法,研究了二维光子晶体的基本性质,设计了两款光子器件结构,并研究了它们的性能,期望这些器件在未来的光通信系统中有重要的应用价值。本文提出了一种简单的方法用于提高双微腔与相邻波导之间的耦合效率。缺陷模可以通过改变纳米柱的结构参数来改变,例如改变纳米柱的介电常数、半径大小、形状结构或者它所处的位置。一般情况下,由于微腔结构的旋转对称性,被局域的光子位于微腔中心。我们通过优化纳米柱的位置减小了这种对称性,使得缺陷模式发生改变。计算结果表明,这种优化方式可以提高双微腔与其相邻波导之间的耦合效率。基于这个优势,我们设计了一款三通道滤波器,分析其滤波谱线,其半高全宽都在10 nm左右,窄带特性好。为了拓展上述滤波器在光纤通信领域的应用,本文设计了一款微型异质结型单纤三向光复用器结构,分析了微腔与异质结反射器之间的距离对滤波效率的影响。仿真结果表明当距离为2.26?m时,器件在工作波长处均得到了接近100%的透射效率,该器件的大小仅有14?m×10?m,它还有低串扰和高隔离度的优点。在二维光子晶体中引入具有磁性的介质纳米柱,可以构建一个磁性微腔。纳米柱的成分是铁磁金属氧化物,首先研究了该缺陷介质柱磁性特征,利用适时耦合理论,分析该缺陷介质柱在微腔内的偏移特性以及微腔周围介质柱对透射性能的影响,并从模式能量角度,揭示了偏移作用机制;然后通过调节磁场强度,改变铁氧磁体缺陷介质柱的磁导率,设计磁控谐振腔型光开关,给出光开关特性对应的磁导率分配方案;最后集成主波导、下路波导、上路波导、反射微腔和两光开关区域,设计了一款基于磁控谐振腔开关的可重构分插复用器结构。研究表明该结构能很好地完成信号的上路和下路功能,其传输谱的品质因子可以达到103,透射效率均高于90%。插入损耗分别为0.1514和0.1223。每个信道之间的隔离度大约为30,这意味着信号在不同信道中传播时互相干扰小,该器件实现了WDM系统中1550nm波长动态重配置功能。
毛红敏,马锡英,王晓丹,徐国定[6]（2017）在《多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器》文中研究说明建立了（AB）N型一维光子晶体结构多通道可调谐滤波器模型,其中A层是砷化镓（GaAs）材料,B层是由掺铝的氧化锌层和氧化锌层（AZO/ZnO）交替排列构成的具有人工周期结构的各项异性材料。根据电磁波的传输矩阵理论,推导了光子晶体的透射率公式。数值模拟表明:此结构光子晶体透射中心波长是1.55μm,对应于光子通带;透射峰的数量由光子晶体的周期N决定;B层中填充因子h从2/3增加到11/12,峰值波长蓝移且移动范围超过200 nm;A和B层厚度增加,透射峰中心波长发生红移;而入射角度的增加将使透射峰中心波长蓝移;在各参数的调控范围内,光子晶体均保持较高的透射率不变。这些现象为光通信波段多通道可调谐高性能滤波器的设计提供了理论参考。
董浩文[7]（2017）在《声/光超构材料的拓扑优化设计》文中认为声/光超构材料是新型人工微结构材料,具备天然材料不存在或难以实现的声波/光波波动性质,使得完全和自由地操控波的传播成为可能,从而在光学、电磁学、声学、力学和热学等多个领域展现出广阔的应用前景,有望引发信息技术、国防工业、新能源技术和微细加工技术等的重大变革。为突破人工和经验设计的局限,本文基于遗传算法,以不同的波动特性和功能为目标,针对固体-固体和多孔固体声子晶体、多孔固体声光子晶体、声/光波动器件和各向异性弹性波超材料进行了拓扑优化研究。主要内容和成果包括:1.建立了固体-固体声子晶体的带隙优化模型,讨论了不同带隙序号下优化结构的拓扑特征,分析了材料参数、填充率约束和对称性约化对优化结构的影响;提出了改进的遗传算法以解决具有大计算量的带隙优化问题,设计出具有宽频带隙特性的声子晶体微结构。研究结果表明:对于四方对称声子晶体,面外模态特定带隙优化的结构具备简单的几何特征,即散射体的总数等于带隙序号的整数倍,所有散射体的中心构成典型的泰森多边形;在填充率约束条件下,优化结构依然存在上述简单的几何特征;不同组分材料下面外模态带隙优化的结构具有相似的拓扑特征;多精英遗传算法结合自适应模糊适应度粒化法既可保证优化结果的准确度,又可显着减少精确适应度的评价次数和加快收敛速度;对称性约化对优化结构的拓扑特征影响显着;对于面外模态和全波模态,非对称结构均展现出新的拓扑特征和更宽的带隙。2.建立了多孔固体硅声子晶体和声光子晶体的带隙多目标优化模型,讨论了对称性约化对四方晶格和三角晶格体系下优化结果的影响;分析了结构对称性和材料对称性对声光子晶体优化的影响;设计出具有宽频带隙的多孔声子晶体,以及同时具有超宽声完全带隙和光完全带隙的声光子晶体。研究结果表明:所有优化的声子晶体均具有相似的拓扑特征,即由集中质量块和弱连接体构成的周期结构;对称性约化可获得带隙特性更优的结构,其优化结构依然保持着类似的局域共振拓扑特征;四方晶格体系下优化的非对称结构均具有最优的多目标性能,旋转对称结构次之;三角晶格体系下优化的旋转对称结构具有较好的多目标性能;降低材料对称性对带隙优化更有利,对于较低的材料对称性,结构对称性更低的结构更容易获得较宽的带隙和较低的平均质量密度。所有优化的声光子晶体依然均由集中质量块和弱连接体组成;四方晶格体系下材料对称性较高时,旋转对称结构优于高对称结构;三角晶格体系下高对称结构优于旋转对称结构;对于声光带隙工程,三角晶格比四方晶格的鲁棒性要强。3.建立了声/光波动器件的优化模型,设计出高效的声光子晶体微腔和具有高品质因子的弹性波滤波器,详细讨论了不同频率下滤波器的拓扑特征以及滤波性能,展示了滤波器中微腔在波导-微腔系统中的潜在应用。研究结果表明:优化的声光子晶体微腔由集中质量块和弱连接体构成,可同时实现声波和光波能量的高度集中;滤波器中微腔模态的对称性、微腔与波导之间的距离能显着影响滤波器的性能;大部分优化的滤波器都在共振频率附近存在典型的法诺共振现象;具有高对称性的微腔模态可用于实现高效的多波长滤波器、上载滤波器和T型分束器等。4.基于等效介质理论建立了弹性波超材料的宽频负等效参数优化模型,设计出拓扑特征简单的双负和双曲超材料,分析了不同目标频率范围下优化结构的拓扑特征以及波动性能,验证了超材料的宽频双负和双曲特性,讨论了超材料的相关波动行为。研究结果表明:所构建的拓扑优化框架可很好地实现目标频率范围内宽频的负等效质量密度和负等效弹性模量;所有优化的超材料均具有相似的拓扑特征,即多个集中质量块通过较弱的连接体相连;微结构的四极子共振或多极子共振是产生负等效质量密度和负等效弹性模量的物理机制;双负超材料可实现纵波的负折射和亚波长成像;特别地,首次在单相的弹性波超材料中实现了面内横波的负折射;大部分双负超材料均可在不同频率点分别作为纵波或横波的零指数超材料,并实现理想的隐身效应。负等效质量密度或负等效弹性模量主导的优化方法均可分别实现宽频双曲超材料的优化设计;对于超低频率区域（λ≈10a～90a）,携带亚波长信息的凋落波在双曲超材料中被显着地放大,从而可实现深亚波长成像,甚至可获得高达λ/64的分辨率。本文关于声/光超构材料的拓扑优化研究可为人工周期材料中电磁波、声波和弹性波的操控提供重要的理论指导,为新型波动器件和设备提供设计基础。
刘薇[8]（2017）在《光子晶体光通信器件的结构设计和性能研究》文中进行了进一步梳理随着社会的飞速发展,光通信技术占据着越来越重要的地位。并且伴随其发展起来一类微纳米器件—光子晶体器件。这类器件可以像半导体器件操控电子一样操控光子,并且具有损耗低、体积小、易集成的优点。本文针对光子晶体在设计光通信相关器件时所存在的一些问题展开研究。研究内容主要包含四个部分。第一部分,渐变光子晶体透镜的设计,用以解决周期光子晶体设计圆对称透镜复杂度高、设计困难的问题:（1）首先在正方晶格光子晶体上,以二氧化硅为基质设计了渐变光子晶体朗伯透镜,通过两种模式透镜特性比较,给出最佳透镜设计方案。选择会聚效果好的TM型透镜,使其在一维方向上渐变,设计平板透镜,通过对不同入射条件、不同尺寸透镜聚焦强度的计算,优化了透镜的数值孔径及构成透镜的光子晶体层数。讨论透镜的容错性,得出两种透镜均有良好的结构稳定性。（2）以Sunflower准周期光子晶体结构为基础,设计了工作在可见光波段的渐变朗伯透镜和平板透镜,通过聚焦特性研究给出平板透镜的拍长,与折射率分布关系计算所得拍长有比较好的一致性。（3）以硅材料为基质,通过改变透镜折射率分布形式,设计不同类型的工作在红外光波段的透镜,根据透镜会聚效果优化光子晶体层数,为简便实验制作提供理论指导。并且在研究过程中发现了透镜的双聚焦效应。（4）用电子束刻蚀的方法制作了五层Sunflower透镜结构。第二部分,Sunflower型准周期光子晶体波导的设计,用以解决周期光子晶体设计大弯曲波导通道不光滑、损耗较大、难以实现任意弯曲度设计的问题:（1）设计了“A”型与“C”型四通道分束器,通过比较得出“C”型四通道分束器有良好的均值分束性能,并且分析了不同位置制作缺陷对四个通道分束效果的影响。（2）设计了三种不同弯曲度的大弯曲波导结构。比较三者的透射率,发现增加波导结构弯曲程度,不会导致弯曲损耗的明显变化。（3）设计了扇形渐变波导结构,并针对三个通信波长对结构进行优化,找出每一通信波长最佳匹配结构。将扇形结构扩展至“U”型结构,发现光波依然沿着波导结构低损耗传输。第三部分,利用二维正方晶格光子晶体结构设计多波长多信道光子晶体滤波器,以解决多通道滤波器结构复杂、只能单波长下载以及通道互相干扰等问题。所设计的滤波器由波导、反射壁、多模微腔及输出端口组成。每一端口均可下载三个不同的波长,在波长1500nm到1600nm这一通信波段,各个信道的透射率均大于90%,滤波效率较高。该滤波器尺寸只有27μm×17μm,这一设计将会大大减小滤波器整体结构尺寸,适用于在波分复用系统中进行复用与解复用,在未来光路集成发展中将有较好的应用前景。第四部分,分析了不同结构准周期光子晶体中的超透镜效应,为将来正折射透镜替代品的选择提供一条重要途径。对Sunflower结构准晶和Penrose结构十八重准晶中的负折射现象进行研究,发现前者的负折射超透镜聚焦效果优于后者,并且该结构在低折射率材质（如聚合物材料）中也能产生负折射会聚效果。
范庆斌[9]（2016）在《光子晶体能带与缺陷结构光子器件研究》文中指出光子晶体是由不同介电常数材料呈周期性分布的人工微纳结构。它具有独特的控制光子的能力,不仅出现了许多新奇的物理现象,如负折射、自准直、慢光效应,还可以设计实现光子晶体光纤、波分复用器、光开关、模式转换器、功率分配器、激光器等光子器件。在本论文中,我们深入挖掘光子晶体能带和缺陷结构的独特性质,并探究了光子晶体缺陷结构在光子器件方面的若干应用。首先,我们采用平面波展开法,系统研究了铜币形空气孔二维三角晶格光子晶体的完全带隙随结构参数变化而改变的规律。研究表明：铜币形散射子结合了两种类型的光子晶体（空气孔型和介质柱型）有利于获得更宽的完全带隙,该光子晶体大完全带隙对制备工艺上可能引起的材料掺杂和空气孔半径的偏离具有一定的稳定性。通过对参数的分组优化,发现在ε=22.75, R=0.483 um, d=0.195 um, (φ=90°, G=1.3时,完全带隙的宽度获得最大值0.1361（△ωα/2πc）,带隙论为33.55%。接下来,我们研究了三端口光子晶体滤波器需要满足的品质因子比值条件和相位条件,以及提高品质因子特性的几种方法,设计了两款高性能的光子晶体滤波器。在前文三端口滤波器研究的基础上,我们利用二维正方晶格介质柱型光子晶体（PC）,设计了一款新颖的多信道下路滤波器,该滤波器主要由四个线性渐变型微腔和异质结构光子晶体反射器组成。利用平面波展开法（PWE）以及二维时域有限差分法（2D-FDTD）,分析了该异质结构滤波器的工作机制,并进一步探究了微腔参考面与异质结界面之间距离d对下路效率的影响。研究表明,该异质结反射器可以实现接近100%的反射,大幅度地提高了三端口滤波器的滤波效率。所设计的多信道滤波器各个通道都能有效地实现下路滤波功能,信道间隔10 nm,滤波效率都在90%以上,透射谱半高宽都在0.54 nm以下,达到较高的品质因子特性。该滤波器尺寸大小只有15.15μm×13.91μm,且滤波效率高,对未来光路集成具有好的应用前景。我们还研究了光子晶体的偏振无关波导,证实了在三角晶格空气孔光子晶体波导中能同时支持横电波（TE）和横磁波（TM）。采用遗传算法,找到了一组合适的结构参数使得TE导模与TM导模重叠。被优化的波导实现了偏振无关单模传输以及达到0.012（△ωα/2πc）的工作带宽。而且,在大部分频率范围内导模展示了大带宽的慢光特性和极低的群速度色散。
李少鹏[10]（2016）在《光学太赫兹辐射技术与微纳结构器件》文中研究表明太赫兹波（THz）通常是指频率在0.1 THz-10 THz（波长在30μm-3 mm）范围内的电磁波。由于缺乏有效的太赫兹波产生和探测方法,对于该波段电磁辐射的研究和探索也非常有限,以致于其被称为太赫兹空隙（THz gap）。本论文主要研究高效率THz波的产生方法以及微纳结构功能器件,主要研究内容如下:1.理论上设计了基于硅材料正六边形结构的光子晶体光纤,该光纤可以同时对泵浦光和产生的THz脉冲进行很好的约束,其次研究了基于此光纤的同步泵浦的THz波光子晶体光纤参量振荡器,产生THz波的理论最高转换效率达到1.37%。2.提出了通过将多路光整流产生的THz脉冲进行相干合成的方法,最终产生单个大能量的THz脉冲。理论研究发现,同种晶体中多路光整流产生THz脉冲的相干合成过程不改变脉冲的光谱,而不同晶体产生THz脉冲的相干合成可以得到超宽带的大能量太赫兹脉冲。该方法为单脉冲能量达到mJ级THz脉冲的实现提供理论基础。3.理论上设计了基于三角晶格结构的高密度聚乙烯（HDFE）光子晶体光纤,光纤的纤芯由构成光子晶体的两个相邻的缺陷组成,包层部分则由6层空气孔构成,靠近纤芯的3层空气孔为椭圆形,椭圆空气孔外包着3层圆形空气孔。通过调节光纤的结构,理论上实现了在0.1-5 THz范围内具有高双折射、低色散的宽带THz波保偏传输光纤。4.理论上设计了基于二维光子晶体波导结构的THz波窄带滤波器和波分复用器。通过在光子晶体波导中引入若干点缺陷和线缺陷,形成传输通道和共振腔,从而实现对入射宽光谱THz波的超窄带滤波。通过在共振腔中加入折射率可调的介质,在调节外加电压或磁场等因素的情况下,可以对滤波器和波分复用器的输出波长进行调节。5.理论上设计了全新的N4Si3 slot包层波导结构,研究发现该波导的TE模和TM模在3-5μm波长范围内处于反常色散区,色散值小、色散曲线平坦且形状和变化基本一致。最终在理论上实现了覆盖3-5μm波段范围内输出结果基本一致的TE模和TM模的光频梳。6.进行了基于LiNbO3晶体的波前倾斜光整流产生宽带THz脉冲的实验研究,最终产生THz脉冲的转换效率约为10-4;其次,研究了光学差频产生THz脉冲的实验,信号光是由基于掺MgO铌酸锂晶体的光参量振荡器（MgO:LiNbO3）输出,波长在1.071μm附近且连续可调,该信号光和波长为1.064μm的泵浦光在GaSe晶体中共线差频产生窄带THz脉冲,产生太赫兹脉冲的峰值功率为195 W。
二、波分复用各向异性光子晶体滤波器（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、波分复用各向异性光子晶体滤波器（论文提纲范文）
（1）新型光子晶体四通道滤波器研究与设计（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 实验原理分析和模型设计与改进 |
| 2.1 实验原理分析 |
| 2.2 光子晶体模型设计 |
| 2.3 改进型模型与传统模型仿真结果的对比和分析 |
| 3 内部介质柱半径变化对滤波特性的影响 |
| 4 四通道滤波器的设计 |
| 5 结 论 |
（2）二维多通道光子晶体滤波器的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 光子晶体简介 |
| 1.2.1 光子晶体的概念 |
| 1.2.2 光子晶体的特性 |
| 1.2.3 光子晶体的分类 |
| 1.2.4 光子晶体的制备 |
| 1.2.5 光子晶体的应用 |
| 1.3 二维光子晶体滤波器的研究现状 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 2 光子晶体的分析理论与基本方法 |
| 2.1 平面波展开法 |
| 2.1.1 光子晶体本征方程 |
| 2.1.2 平面波展开法的基本公式 |
| 2.1.3 本征频率的求解 |
| 2.2 有限元分析法 |
| 2.3 光子晶体波导与谐振腔的耦合 |
| 2.4 光学环形谐振腔原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 光子晶体滤波器的设计 |
| 3.1 光子晶体滤波器的滤波原理 |
| 3.2 光子晶体滤波器材料选取 |
| 3.3 光子晶体滤波器基本结构 |
| 3.3.1 完整晶格的基本结构 |
| 3.3.2 参数选择和带隙计算 |
| 3.4 光子晶体滤波器的结构设计 |
| 3.5 光子晶体滤波器的性能分析 |
| 3.6 光子晶体滤波器结构参数分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 多通道光子晶体滤波器 |
| 4.1 三通道光子晶体滤波器的设计 |
| 4.2 三通道光子晶体滤波器的性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）多信道光子晶体滤波器的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 光子晶体的概述 |
| 1.3 光子晶体主要特征 |
| 1.3.1 光子禁带 |
| 1.3.2 光子局域 |
| 1.3.3 抑制自发辐射 |
| 1.4 光子晶体的制备 |
| 1.4.1 精密机械加工法 |
| 1.4.2 胶体自组织法 |
| 1.4.3 逐层叠加法 |
| 1.4.4 激光全息光刻法 |
| 1.5 光子晶体的应用 |
| 1.5.1 光子晶体波导 |
| 1.5.2 光子晶体光纤 |
| 1.5.3 光子晶体谐振腔 |
| 1.5.4 光子晶体滤波器 |
| 1.6 光子晶体滤波器研究进展 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 第2章 光子晶体理论分析与计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电磁理论基础概述 |
| 2.3 光子晶体数值计算方法 |
| 2.3.1 平面波展开法 |
| 2.3.2 时域有限差分法 |
| 2.3.3 二维多重散射法 |
| 2.3.4 有限元法 |
| 第3章 光子晶体带隙特性的分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光子晶体的能带结构 |
| 3.2.1 电子与光子能带 |
| 3.2.2 光子晶体的带隙 |
| 3.2.3 完全光子带隙的产生 |
| 第4章 多信道异质结光子晶体滤波器的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型设计 |
| 4.3 理论分析 |
| 4.4 多信道异质结构下载滤波器的设计 |
| 4.5 异质结参数变化对滤波性能的影响 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（4）三角脉冲光子发生器和太赫兹波导光栅的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子技术 |
| 1.2.1 微波光子技术研究热点 |
| 1.2.2 微波光子系统中关键器件及技术 |
| 1.3 太赫兹技术 |
| 1.3.1 太赫兹波特性与应用领域 |
| 1.3.2 太赫兹波导及其器件 |
| 1.4 本论文所涉及相关领域研究进展 |
| 1.4.1 微波光子发生器的研究进展 |
| 1.4.2 太赫兹器件的研究进展 |
| 1.5 本论文的结构安排与主要成果 |
| 2 利用色散实现的三角脉冲光子发生器的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 周期性三角形光脉冲的特性及实现原理 |
| 2.2.1 周期性三角形光脉冲的特性 |
| 2.2.2 周期性三角形光脉冲的实现原理 |
| 2.3 基于四倍射频调制和光栅色散效应的实现方案 |
| 2.3.1 周期性三角形光脉冲串的产生结构与原理 |
| 2.3.2 啁啾光栅的参数设计与仿真结果讨论 |
| 2.3.3 调制器消光比及偏置点漂移对三角脉冲的影响 |
| 2.4 基于射频调制和光纤色散效应的实现方案 |
| 2.4.1 周期性三角形光脉冲的产生结构与原理 |
| 2.4.2 仿真结果与实验结果讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 利用滤波器实现的三角脉冲光子发生器的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于FWM效应和滤波器的三角光脉冲实现方案 |
| 3.2.1 周期性三角形光脉冲的产生原理 |
| 3.2.2 仿真结果与讨论 |
| 3.3 基于级联DD-MZM和FBG滤波特性的三角脉冲实现方案 |
| 3.3.1 周期性三角形光脉冲串的产生结构与原理 |
| 3.3.2 仿真结果与讨论 |
| 3.3.3 DD-MZM偏置点漂移对三角脉冲的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 具有可调谐性的三角脉冲光子发生器的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于时域脉冲叠加的光学三角脉冲发生器研究 |
| 4.2.1 周期性三角形光脉冲的产生原理 |
| 4.2.2 仿真结果与讨论 |
| 4.3 基于光偏振复用的光学三角脉冲发生器研究 |
| 4.3.1 周期性三角形光脉冲的产生原理 |
| 4.3.2 仿真结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 THz波段亚波长波导光栅的设计与研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于亚波长波导的THz偏振不敏感光栅的研究 |
| 5.2.1 THz均匀光栅滤波器的设计 |
| 5.2.2 THz相移光栅滤波器的设计 |
| 5.2.3 THz相移光栅滤波器在传感中的应用 |
| 5.3 基于亚波长波导的THz偏振保持光栅的研究 |
| 5.3.1 THz偏振保持均匀光栅滤波器的设计 |
| 5.3.2 THz偏振保持相移光栅滤波器的设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文的主要研究成果 |
| 6.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于光子晶体缺陷结构的光通信器件的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 光子晶体简介 |
| 1.2.1 光子晶体的概念 |
| 1.2.2 光子晶体的基本特性 |
| 1.2.3 二维光子晶体光通信器件研究概况 |
| 1.3 单纤三向复用器简介及研究概况 |
| 1.4 分插复用器简介及研究概况 |
| 1.5 论文主要研究内容及创新点 |
| 1.6 本文结构安排 |
| 第2章 光子晶体研究中的数值计算方法 |
| 2.1 平面波展开法 |
| 2.2 时域有限差分法 |
| 2.2.1 Yee氏网格 |
| 2.2.2 边界条件 |
| 2.3 三端口耦合理论分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 异质结型耦合腔波导集成的单纤三向光复用器 |
| 3.1 双微腔耦合波导透射性能优化方法 |
| 3.1.1 双微腔耦合波导理论分析 |
| 3.1.2 双微腔耦合波导优化设计步骤 |
| 3.2 异质结型耦合腔波导集成的单纤三向光复用器设计及性能分析 |
| 3.2.1 基本结构设计 |
| 3.2.2 反射距离对传输效率的影响 |
| 3.2.3 Triplexer性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于磁控谐振腔开关的可重构分插复用器 |
| 4.1 铁氧磁体缺陷介质柱理论分析 |
| 4.2 二维光子晶体基本结构设计 |
| 4.3 下路波导磁控谐振腔特性分析 |
| 4.3.1 铁氧磁体缺陷介质柱的平移特性 |
| 4.3.2 下路波导磁控谐振腔周边介质柱影响机制 |
| 4.3.3 磁性缺陷介质柱半径影响机制 |
| 4.3.4 基于磁控谐振腔的开关特性 |
| 4.4 基于磁控谐振腔开关的ROADM结构与性能分析 |
| 4.4.1 基于磁控谐振腔开关的ROADM基本结构设计 |
| 4.4.2 基于磁控谐振腔开关的ROADM性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 光子晶体滤波器结构模型与理论 |
| 2 数值分析与模拟 |
| 2.1 光子晶体带隙特征 |
| 2.2 填充比h对透射率的影响 |
| 2.3 A、B层厚度对透射峰的影响 |
| 2.4 入射角度对透射峰的影响 |
| 3 结论 |
（7）声/光超构材料的拓扑优化设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 声/光超构材料 |
| 1.2.1 声/光带隙工程 |
| 1.2.2 声/光波动器件 |
| 1.2.3 弹性波超材料 |
| 1.3 声/光超构材料的拓扑优化设计 |
| 1.4 本文的研究目的和内容 |
| 1.4.1 本文的研究目的 |
| 1.4.2 本文的研究内容 |
| 第2章 基于遗传算法的拓扑优化理论及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 拓扑优化 |
| 2.3 单目标优化的遗传算法 |
| 2.3.1 GA的基本原理 |
| 2.3.2 GA的实现 |
| 2.4 多目标优化的遗传算法 |
| 2.4.1 NSGA-Ⅱ的基本原理 |
| 2.4.2 NSGA-Ⅱ的实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 固体-固体声子晶体的拓扑优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 能带结构计算及优化 |
| 3.3 四方对称声子晶体的拓扑优化设计 |
| 3.3.1 面外模态 |
| 3.3.2 面内模态 |
| 3.4 非对称声子晶体的拓扑优化设计 |
| 3.4.1 面外模态 |
| 3.4.2 面内模态 |
| 3.4.3 全波模态 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多孔固体声子晶体的拓扑优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 声子晶体的多目标优化问题描述 |
| 4.3 高对称声子晶体的多目标优化 |
| 4.3.1 面外模态 |
| 4.3.2 面内模态 |
| 4.3.3 全波模态 |
| 4.3.4 超宽带隙的机理 |
| 4.4 低对称声子晶体的多目标优化 |
| 4.4.1 面外模态 |
| 4.4.2 面内模态 |
| 4.4.3 全波模态 |
| 4.4.4 超宽带隙的机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 声光子晶体的拓扑优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 声光子晶体拓扑优化的数学描述 |
| 5.3 高对称四方晶格声光子晶体的拓扑优化 |
| 5.4 旋转对称声光子晶体的拓扑优化 |
| 5.4.1 四方晶格 |
| 5.4.2 三角晶格 |
| 5.5 结构灵敏度分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 声/光波动器件的拓扑优化设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 声光子晶体微腔的拓扑优化设计 |
| 6.2.1 微腔的多目标优化问题描述 |
| 6.2.2 优化的声光子晶体微腔 |
| 6.3 弹性波滤波器的拓扑优化设计 |
| 6.3.1 滤波器的优化问题描述 |
| 6.3.2 优化的滤波器 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 各向异性弹性波超材料的拓扑优化设计 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 宽频双负超材料的拓扑优化设计 |
| 7.2.1 超材料优化的数学描述 |
| 7.2.2 优化的双负超材料 |
| 7.3 宽频双曲超材料的拓扑优化设计 |
| 7.3.1 负弹性模量主导的拓扑优化 |
| 7.3.2 负质量密度主导的拓扑优化 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 进一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）光子晶体光通信器件的结构设计和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写符号对照表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 光子晶体理论基础 |
| 2.1 平面波展开法 |
| 2.2 时域有限差分法 |
| 2.3 有限元法 |
| 3 渐变光子晶体透镜的设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 正方晶格光子晶体渐变透镜和平板透镜 |
| 3.2.1 朗伯透镜的设计 |
| 3.2.2 平板透镜的设计 |
| 3.2.3 误差对透镜会聚效果的影响 |
| 3.3 可见光通信波段Sunflower型准周期光子晶体渐变透镜 |
| 3.3.1 基于二氧化硅的Sunflower型朗伯透镜 |
| 3.3.2 基于Sunflower结构的平板型渐变透镜 |
| 3.4 红外通信波段Sunflower型准周期光子晶体渐变透镜 |
| 3.4.1 不同折射率分布渐变透镜 |
| 3.4.2 不同折射率分布平板透镜 |
| 3.5 Sunflower型准周期光子晶体相关实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 Sunflower型准周期光子晶体波导结构的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光子晶体四通道分束器的设计与性能分析 |
| 4.2.1 四通道分束器的结构设计 |
| 4.2.2 理论建模及分析 |
| 4.2.3 制作缺陷对分束器特性影响 |
| 4.3 缺陷光子晶体大弯曲波导 |
| 4.4 渐变光子晶体大弯曲波导 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于多模谐振腔的三波长光子晶体滤波器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多模谐振腔的设计 |
| 5.3 多通道滤波器结构设计与数值模拟 |
| 5.4 实验制作 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 准周期光子晶体超透镜 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Sunflower型准周期光子晶体超透镜 |
| 6.2.1 成像特性与透镜厚度的关系 |
| 6.2.2 成像特性与折射率和占空比的关系 |
| 6.2.3 成像特性与物距的关系 |
| 6.3 十八重准周期光子晶体超透镜 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）光子晶体能带与缺陷结构光子器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光子晶体的定义与基本特性 |
| 1.2 光子晶体的分类 |
| 1.3 光子晶体的主要研究方法 |
| 1.3.1 平面波展开法(PWE) |
| 1.3.2 时域有限差分法(FDTD) |
| 1.4 光子晶体的应用及其重要现象 |
| 1.4.1 光子晶体滤波器研究概况 |
| 1.4.2 光子晶体偏振无关波导研究概况 |
| 1.4.3 光子晶体的慢光效应 |
| 1.4.3.1 慢光的研究意义 |
| 1.4.3.2 介质的电磁属性与折射率的关系 |
| 1.4.3.3 群速度和群速度色散 |
| 1.4.4 光子晶体的负折射现象 |
| 1.4.5 光子晶体的自准直现象 |
| 1.5 本论文的研究内容和创新点 |
| 1.6 本文章节结构 |
| 第2章 铜币形空气孔二维三角晶格光子晶体的完全光子带隙 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 散射子模型 |
| 2.3 计算结果与分析 |
| 2.3.1 ε、R、d依次改变对完全带隙的影响 |
| 2.3.2 几何参数R、d、G、φ的分组优化 |
| 2.4 模拟结果的分析与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 三端口光子晶体滤波器的研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 光子晶体透射谱与缺陷结构 |
| 3.3 增加微腔与波导之间的介质层数对滤波品质因子(q)的影响 |
| 3.4 微腔内结构参数对Q的影响 |
| 3.4.1 微腔中心介质柱半径对Q的影响 |
| 3.4.2 微腔周围介质柱位置对Q_(total)的影响 |
| 3.5 反射壁与微腔中心参考面之间的距离对Q的影响 |
| 3.6 双波长光子晶体滤波器设计及机制分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 多信道异质结构光子晶体滤波器 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 三端口下路滤波器模型 |
| 4.3 结构设计与数值模拟 |
| 4.3.1 异质结构反射器的设计 |
| 4.3.2 微腔参考面与异质结界面之间的距离对下路效率的影响 |
| 4.4 多通道下路滤波器的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 三角晶格空气孔型光子晶体的偏振无关波导 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.3 色散曲线的调控 |
| 5.4 遗传算法 |
| 5.5 优化与讨论 |
| 5.6 时域有限差分法仿真与讨论 |
| 5.7 慢光分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作的总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（10）光学太赫兹辐射技术与微纳结构器件（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究与意义 |
| 1.1.1 太赫兹波简介 |
| 1.1.2 太赫兹波的性质 |
| 1.1.3 太赫兹波的应用 |
| 1.1.4 太赫兹技术研究存在的问题 |
| 1.2 太赫兹波产生方法 |
| 1.3 太赫兹波传输和控制的研究现状 |
| 1.3.1 太赫兹波传输波导的研究 |
| 1.3.2 太赫兹波控制器件研究 |
| 1.4 本论文主要研究内容及创新点 |
| 第二章 光子晶体光纤太赫兹波参量振荡器 |
| 2.1 非线性传输方程在频域的描述 |
| 2.2 非线性传输方程在时域的描述 |
| 2.3 四波混频理论模型 |
| 2.4 太赫兹波硅光子晶体光纤参量振荡器 |
| 第三章 大能量太赫兹脉冲的相干合成 |
| 3.1 脉冲相干合成技术 |
| 3.2 强度自相关原理 |
| 3.3 飞秒脉冲干涉自相关的原理 |
| 3.4 多路光整流产生太赫兹脉冲的相干合成 |
| 3.4.1 同种晶体中两路光整流产生太赫兹脉冲的相干合成 |
| 3.4.2 不同晶体中两路光整流产生太赫兹脉冲的相干合成 |
| 第四章 宽带低色散太赫兹波保偏传输光纤 |
| 4.1 光子晶体光纤简介 |
| 4.2 太赫兹波光子晶体光纤概述 |
| 4.3 宽带低色散太赫兹波保偏光纤 |
| 第五章 太赫兹波光子晶体滤波器和波分复用器 |
| 5.1 光子晶体结构简介 |
| 5.2 光子晶体结构的研究方法 |
| 5.3 光子晶体波导太赫兹波窄带滤波器 |
| 5.4 太赫兹波光子晶体波导波分复用器 |
| 5.4.1 波分复用系统简介 |
| 5.4.2 多通道太赫兹波光子晶体波导波分复用器 |
| 第六章 硅基波导微环中红外光频梳 |
| 6.1 硅基波导微环简介 |
| 6.1.1 微环谐振器简介 |
| 6.1.2 制作微环的材料 |
| 6.1.3 微环谐振腔的应用 |
| 6.2 微环谐振腔理论分析 |
| 6.2.1 微环谐振腔理论 |
| 6.2.2 微环谐振腔的主要性能参数 |
| 6.3 硅基波导微环中红外光频梳 |
| 第七章 光学太赫兹脉冲产生的实验研究 |
| 7.1 光整流产生太赫兹脉冲的实验研究 |
| 7.1.1 光整流产生太赫兹脉冲的研究现状 |
| 7.1.2 光整流产生太赫兹波的机理 |
| 7.1.3 光整流产生太赫兹波的实验研究 |
| 7.2 GaSe晶体中光学差频产生太赫兹脉冲的实验研究 |
| 7.2.1 实验方案设计 |
| 7.2.2 实验结果与分析 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文的主要研究内容 |
| 8.2 存在的问题及进一步工作 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、波分复用各向异性光子晶体滤波器（论文参考文献）
- [1]新型光子晶体四通道滤波器研究与设计[J]. 王周益,文化锋,李韵嘉,金轶群,胡帆,周华英,施锋. 光电子·激光, 2021(04)
- [2]二维多通道光子晶体滤波器的设计与研究[D]. 王一飞. 中北大学, 2020(10)
- [3]多信道光子晶体滤波器的设计研究[D]. 杨运兴. 吉首大学, 2020(02)
- [4]三角脉冲光子发生器和太赫兹波导光栅的研究[D]. 袁瑾. 北京交通大学, 2019(01)
- [5]基于光子晶体缺陷结构的光通信器件的设计与研究[D]. 彭瑶. 广西师范大学, 2018(01)
- [6]多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器[J]. 毛红敏,马锡英,王晓丹,徐国定. 红外与激光工程, 2017(06)
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- [8]光子晶体光通信器件的结构设计和性能研究[D]. 刘薇. 郑州大学, 2017(08)
- [9]光子晶体能带与缺陷结构光子器件研究[D]. 范庆斌. 广西师范大学, 2016(02)
- [10]光学太赫兹辐射技术与微纳结构器件[D]. 李少鹏. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2016(04)