發(fā)布時間：2023-09-02 09:53

　　當(dāng)前,“寬帶中國”戰(zhàn)略的穩(wěn)步推進,5G商業(yè)化時代的來臨,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新型應(yīng)用的井噴式發(fā)展,為光纖通信的發(fā)展提供了新的機遇。在光通信系統(tǒng)中,光學(xué)諧振腔可以應(yīng)用于激光器、光探測器、光調(diào)制器以及光開關(guān)、光路由等光通信系統(tǒng)的諸多關(guān)鍵器件中。因此,對光學(xué)諧振腔的研究,能夠更好地推進光通信技術(shù)以及信息光電子與光通信系統(tǒng)器件的發(fā)展,具有重要的研究價值和實際應(yīng)用價值。光學(xué)諧振腔種類多種多樣,其中Fabry-Perot(FP)諧振腔結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計制作方便,在信息光電子與光通信系統(tǒng)器件中有著廣泛的應(yīng)用。隨著光電子器件逐漸向微型化、集成化發(fā)展,高品質(zhì)因數(shù)與小模式體積的光學(xué)微腔得到了廣泛的研究與應(yīng)用。本文圍繞新型諧振腔及其在光探測器上的應(yīng)用展開了理論和實驗研究工作。本論文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下:1、提出了一種非平行的錐頂型諧振腔,此種諧振腔不僅可以在沿光束傳播方向?qū)馐M行限制,還可以在橫向上對光束進行限制。通過應(yīng)用波動光學(xué)理論,分析了此種諧振腔的本征模式,得到了諧振腔的諧振波長表達式。2、優(yōu)化設(shè)計了錐頂型諧振腔結(jié)構(gòu)。在小角度錐面鏡底角范圍內(nèi),設(shè)計了具有最優(yōu)結(jié)構(gòu)的錐頂型諧振腔結(jié)構(gòu)。在錐面鏡底角為4...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 論文結(jié)構(gòu)安排
    參考文獻
第二章 光學(xué)諧振腔概述
    2.1 光學(xué)諧振腔發(fā)展歷程
    2.2 光學(xué)諧振腔的特征參數(shù)
        2.2.1 自由譜域
        2.2.2 品質(zhì)因子
        2.2.3 模式體積
        2.2.4 諧振波長
    2.3 光學(xué)諧振腔模式的數(shù)值計算方法
        2.3.1 有限元法(FEM)
        2.3.2 有限時域差分法(FDTD)與邊界元法(BEM)
    2.4 光學(xué)微腔的分類
        2.4.1 F-P型光學(xué)微腔
        2.4.2 光子晶體型(PC)光學(xué)微腔
        2.4.3 回音壁式(WGM)光學(xué)微腔
    2.5 F-P型光學(xué)微腔的研究現(xiàn)狀
    2.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 錐頂型光學(xué)微腔的理論研究
    3.1 錐頂型光學(xué)微腔的結(jié)構(gòu)
    3.2 錐頂型光學(xué)微腔的諧振原理
    3.3 錐頂型諧振腔結(jié)構(gòu)特征頻率的理論分析
        3.3.1 特征頻率求解
        3.3.2 特征頻率解析解的可靠性分析
    3.4 性能仿真
        3.4.1 圓錐底角對諧振腔Q值的影響
        3.4.2 場分布
        3.4.3 模式體積
        3.4.4 輸出光束
        3.4.5 錐臺頂對諧振腔的影響
    3.5 錐頂型光學(xué)微腔與柱狀微腔的對比分析
    3.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 錐頂型諧振腔在光探測器中應(yīng)用的研究
    4.1 RCE光探測器概述
    4.2 RCE光探測器量子效率的理論分析與仿真
    4.3 錐頂型諧振腔增強型光探測器的結(jié)構(gòu)
    4.4 錐頂型RCE-PD的仿真與分析
        4.4.1 諧振腔腔長
        4.4.2 吸收層位置
        4.4.3 量子效率譜線
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 錐面鏡的制備與測試
    5.1 錐面鏡的制備方法
        5.1.1 動態(tài)掩模濕法腐蝕法(dynamic mask technology)
        5.1.2 飛秒激光直寫技術(shù)(femtosecond laser direct-writingtechnology)
        5.1.3 回流或抗熔融法(Reflow or resist-melting method)
    5.2 回流或抗熔融法制備流程
    5.3 臺階儀測試
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
致謝
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本文編號：3844975