硅基(SOI)光波導具有較強的非線性效應(yīng)以及對光有強束縛性,同時硅波導加工工藝與CMOS加工工藝兼容,這些條件使其在光電集成領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。近年來,艾里脈沖(Airy)因無衍射、橫向自由加速、自愈的特性在光學應(yīng)用方面潛在的價值,成為了研究的熱點。孤子(Soliton)是通過實現(xiàn)光纖中色散效應(yīng)和非線性效應(yīng)的平衡而出現(xiàn)的。它是一種在非線性介質(zhì)中能夠穩(wěn)定傳輸?shù)牟ò?在通信領(lǐng)域中有著很重要的應(yīng)用。本文通過分步傅里葉法,利用MATLAB軟件數(shù)值求解非線性薛定諤方程(NLSE)來獲得脈沖在SOI波導的傳輸特性。在與孤子相互作用的過程中,艾里脈沖主瓣一部分的能量分離,并沿孤子的傳輸軌跡傳輸。孤子在三階色散、克爾效應(yīng)、雙光子吸收效應(yīng)的共同作用下產(chǎn)生一系列后沿震蕩。當孤子受到艾里脈沖影響時,傳播距離變短,后沿震蕩更加劇烈。同時通過模擬發(fā)現(xiàn)截止系數(shù)的變化會改變艾里脈沖壓縮點的能量,初始功率變大使得脈沖傳輸中的損耗增加,初始脈寬的變化會改變艾里脈沖發(fā)生壓縮的距離以及兩壓縮點之間的時空距離,并提高孤子的傳輸質(zhì)量;啁啾艾里脈沖在SOI波導中傳輸時,啁啾系數(shù)的大小會影響脈沖的壓縮程度和距離。正啁啾系數(shù)會使艾里脈沖壓縮程度增加,而負啁啾系數(shù)會使艾里脈沖壓縮程度減弱。截止系數(shù)和初始功率的增加都會使得啁啾艾里脈沖壓縮程度減弱。三階色散系數(shù)越大,初始艾里脈沖傳輸?shù)綁嚎s點的距離越短,壓縮點之間的距離同樣變短。
【學位單位】：內(nèi)蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN252;O437
【部分圖文】：

圖 1.1 硅基光波導的基本結(jié)構(gòu)類型Figure 1.1 Basic structure types of silicon-based optical waveguides條形光波導，此類光波導結(jié)構(gòu)對稱，制作工藝相對簡單。它小。它的缺點是難以實現(xiàn)單模傳輸。圖 1.1（b）為脊形光波

圖 1.2 波長與非線性折射率的關(guān)系[17]Relationship between wavelength and nonlinear refra射率改變量會使光脈沖發(fā)生相移，而這個

圖 3.1 硅基光波導結(jié)構(gòu)示意圖Fig 3.1 Structure of the ridge SOI waveguide孤子脈沖入射到硅基光波導中，沿 TM 模方向偏振的是
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本文編號：2842977