發(fā)布時間：2021-04-16 00:21

　　回音壁模式（WGM）光學(xué)微腔是一種具有超高品質(zhì)因子和腔模模式體積極小的新型光學(xué)微腔,其具有極高功率密度的WGM可以顯著地增強光與物質(zhì)的相互作用�；赪GM微腔的光學(xué)頻率梳（OFC）具有光譜范圍廣、相干性高、可集成化、低功耗等優(yōu)點,使其在集成微波光子學(xué)、射頻信號產(chǎn)生、微型光鐘等方面有廣泛的應(yīng)用前景。本文以WGM微球腔耦合雙錐光纖結(jié)構(gòu)為載體,主要介紹兩種產(chǎn)生微腔OFC的實驗系統(tǒng),并研究不同物理量對微腔OFC的影響。本文第二章先利用麥克斯韋方程組求解微球腔中的電磁場分布與頻率特征方程,并介紹了表征WGM微腔的基本概念、微腔與錐光纖的耦合特性以及兩者的實驗制備、測試方法。第三章利用模式耦合理論結(jié)合實驗結(jié)果描述了微腔中三階非線性光學(xué)效應(yīng)的基本原理;從理論上和實驗上說明熱效應(yīng)對微腔諧振模式的影響;詳細說明了不同的色散參數(shù),根據(jù)不同材料的折射率進行微腔總色散仿真和零色散波長計算,并且介紹了兩種用于描述微腔OFC形成的經(jīng)典理論模型。第四章實現(xiàn)了可調(diào)諧單頻激光通過雙錐光纖耦合泵浦二氧化硅微球產(chǎn)生的OFC;分析了微腔中受激拉曼散射（SRS）與四波混頻（FWM）以及不同模式族之間的競爭機理;討論了獲得純凈微... 

【文章來源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１常見的光學(xué)微腔⑴

７?＝?１對應(yīng)ＴＥ模式，７?＝?＜／？。２對應(yīng)ＴＭ模式。??盡管得到了微球腔模式的解析解，但是為了更清晰地展現(xiàn)微球腔中的光場分??布，接著將給出不同方向上的光場分布仿真結(jié)果。圖２．１展示了微球腔中相互正??交的ＴＥ和ＴＭ偏振模式振動方向示意圖。從中可知，ＴＥ、ＴＭ偏振模式分別在??赤道面垂直、平行方向上振動。圖２．２、圖２．３和圖２．４分別展示了?ＣＯＭＳＯＬ??ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ軟件仿真得到的不同尺寸微球腔中角向、徑向和極化方向的光場分??布情況。從中可知，大部分光場分布在微腔內(nèi)表面，只有少部分在外表面，部分??模式在空間上存在重疊分布。??；Ｚ??隨??ＴＭ?ｍｏｄｔｒ?一羅ＴＥ?ｍｏｄｅ??圖２．１微球腔中兩種相互正交的ＴＥ和ＴＭ偏振模式振動方向示意圖。??圖２．２徑向量子數(shù)為１時的二維微腔角向光場分布。其微腔半徑為５?ｎｍ，圓柱波導(dǎo)直徑為??０．８?ｊｘｍ，諧振頻率為?２１１．４?ＴＨｚ。??８??

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【參考文獻】：
期刊論文
[1]976nm激光抽運二氧化硅微球級聯(lián)拉曼散射激光的研究[J]. 張培進,黃玉,郭長磊,黃衍堂.  物理學(xué)報. 2013(22)

碩士論文
[1]磷硅酸鹽微球腔激光器的研究[D]. 吳天嬌.福州大學(xué) 2015



本文編號：3140371