本文關鍵詞：基于雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的可調多通道濾波器

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【摘要】：光學微環(huán)諧振器在許多光學領域都創(chuàng)造了重大的研究進展。在光學濾波器方面,微環(huán)諧振器由于擁有高Q值,同時還具有行波諧振器的優(yōu)點,因而在當今光學濾波器的研究領域占有重要地位。然而,傳統(tǒng)的結構無法實現(xiàn)隨意調控任意數(shù)目的任意通道的透射強度,同時不影響其他通道的透射,往往一種結構也無法得到任意數(shù)目的通道,使得這些結構在光開關或光學濾波器方面的應用不夠靈活。而Michal Lipson小組首次實驗驗證的平行雙環(huán)結構可以彌補這些缺陷。本文針對雙波導平行耦合微環(huán)諧振器進行理論研究。首先,本文對微環(huán)諧振器近年來的研究進展和現(xiàn)狀進行了簡要的介紹和回顧,對平行級聯(lián)耦合微環(huán)諧振器進行了簡要介紹。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出了任意環(huán)數(shù)的雙波導平行耦合環(huán)形諧振器的傳輸方程以及歸一化透射響應,分析了結構透射譜中耦合諧振誘導透明(CRIT,coupled resonator induced transparency)現(xiàn)象的產生,推導出了產生CRIT的條件。再次,根據(jù)歸一化透射響應仿真了雙波導平行耦合環(huán)形諧振器的透射譜,分析了結構譜線的特點。分析了不同結構參數(shù)對透射譜的影響,證實了在一定制造過程產生的參數(shù)公差存在時,結構的性能保持穩(wěn)定。重點詳細討論了任意通道透射強度的連續(xù)調節(jié),利用熱光調諧來在相鄰環(huán)之間施加連續(xù)可變的附加相移,實現(xiàn)了連續(xù)調節(jié)任意數(shù)目任意通道的透射強度,同時其他通道不會受到明顯影響。最后,列舉了雙波導平行耦合環(huán)形諧振器在光通信方面的應用,利用該結構實現(xiàn)了復用器/解復用器和路由器。
【關鍵詞】：微環(huán)諧振器 波長濾波器 光開關 可調
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN713
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-22
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義8
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及分析8-20
• 1.2.1 微環(huán)諧振器8-17
• 1.2.2 平行級聯(lián)耦合微環(huán)諧振器17-19
• 1.2.3 國內外現(xiàn)狀綜述與分析19-20
• 1.3 課題研究的實際意義及主要研究內容20-22
• 第2章 微環(huán)諧振器的理論基礎22-29
• 2.1 微環(huán)諧振器的基本結構22-23
• 2.2 微環(huán)諧振器的“標準模式”：單模設定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 精細度25
• 2.3.4 品質因數(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27
• 2.6 本章小結27-29
• 第3章 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的理論推導29-37
• 3.1 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的結構模型29
• 3.2 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的傳輸方程29-32
• 3.3 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的理論分析32-34
• 3.3.1 單環(huán)結構內光的傳輸（N=1）32-33
• 3.3.2 雙環(huán)結構內CRIT的產生（N=2）33-34
• 3.4 產生CRIT的條件34-35
• 3.5 本章小結35-37
• 第4章 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的數(shù)值仿真37-46
• 4.1 不同環(huán)數(shù)的雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的透射譜線37-38
• 4.2 不同結構參數(shù)對雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的透射譜的影響38-40
• 4.3 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的相位及群延遲40-42
• 4.4 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的任意通道的連續(xù)調節(jié)42-44
• 4.5 本章小結44-46
• 第5章 雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的應用46-53
• 5.1 基于雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的復用器/解復用器46-49
• 5.2 基于雙波導平行耦合微環(huán)諧振器的路由器49-52
• 5.3 本章小結52-53
• 結論53-54
• 參考文獻54-62
• 致謝62

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本文編號：1066942