本文關(guān)鍵詞：光電導(dǎo)天線太赫茲源及其光纖傳輸特性的研究

  更多相關(guān)文章： 太赫茲波 光電導(dǎo)天線 光子晶體光纖 有限元法 單模單偏振

【摘要】：太赫茲波,頻率介于0.1 THz到10 THz之間,位于電磁波譜中微波與紅外線之間,所處位置較為特殊,自身性能十分優(yōu)越,學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用價值尤為突出。但目前,太赫茲波的產(chǎn)生和傳輸面臨著很大的挑戰(zhàn),實際應(yīng)用中要求太赫茲輻射源具有較大的輻射功率和較低的傳輸損耗。本文采用大孔徑光電導(dǎo)天線能夠滿足現(xiàn)實需要,提高光-太赫茲的轉(zhuǎn)化效率,研究了影響太赫茲輻射功率的因素,及太赫茲波形的影響因素。太赫茲光子晶體光纖具有高雙折射、色散可調(diào)節(jié)、低損耗等特性,已成為研究熱點。本文研究并設(shè)計了一種高雙折射、單模單偏振、低色散、低傳輸損耗的太赫茲光子晶體光纖,為今后的太赫茲波導(dǎo)的研究提供了一種的思路。本論文主要內(nèi)容如下：(1)首先介紹了太赫茲波的性質(zhì)和應(yīng)用,然后給出了光電導(dǎo)天線產(chǎn)生太赫茲波的研究現(xiàn)狀,以及太赫茲光子晶體光纖的研究現(xiàn)狀。(2)介紹了光電導(dǎo)天線產(chǎn)生太赫茲電磁波輻射的理論基礎(chǔ),根據(jù)麥克斯韋電磁理論推導(dǎo)了太赫茲近場和遠場輻射公式,研究了影響光電導(dǎo)天線太赫茲輻射的因素。(3)利用理論分析THz輸出功率與外加偏置電場和泵浦激光功率的關(guān)系,并搭建光電導(dǎo)天線太赫茲源,并進行實驗研究。(4)介紹了有限元分析光子晶體光纖的原理,并利用有限元法研究了THz在光子晶體光纖中傳輸?shù)挠绊懸蛩亍?5)在上述理論基礎(chǔ)上設(shè)計了一種高雙折射、單模單偏振、低平坦色散、低傳輸損耗的太赫茲光子晶體光纖。
【關(guān)鍵詞】：太赫茲波 光電導(dǎo)天線 光子晶體光纖 有限元法 單模單偏振
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN253;TN820
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-21
• 1.1 太赫茲波10-15
• 1.1.1 太赫茲波的特點11-13
• 1.1.2 太赫茲波的應(yīng)用13-15
• 1.2 光電導(dǎo)天線太赫茲源15-17
• 1.3 太赫茲光子晶體光纖17-20
• 1.4 本論文的主要內(nèi)容20-21
• 2 光電導(dǎo)天線太赫茲源的理論研究21-34
• 2.1 光電導(dǎo)天線太赫茲源的基本原理21-27
• 2.2 光電導(dǎo)天線太赫茲源的仿真與分析27-33
• 2.2.1 近場輻射和遠場輻射振幅影響因素的研究27-31
• 2.2.2 太赫茲振幅雙極性的研究31-32
• 2.2.3 遠場輻射飽和特性的研究32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 3 光電導(dǎo)天線太赫茲源的實驗研究34-43
• 3.1 光電導(dǎo)天線太赫茲源功率的影響因素分析34-36
• 3.2 光電導(dǎo)天線太赫茲源的實驗36-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 4 太赫茲光子晶體光纖傳輸特性的研究43-53
• 4.1 全矢量有限元法43-47
• 4.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對雙折射率的影響分析47-52
• 4.2.1 孔間距對雙折射率的影響48-49
• 4.2.2 包層空氣孔孔徑大小對模式雙折射率的影響49-50
• 4.2.3 大圓空氣孔大小對雙折射率的影響50-51
• 4.2.4 纖芯大橢圓空氣孔孔徑大小對雙折射率的影響51
• 4.2.5 纖芯小橢圓空氣孔孔徑大小對雙折射率的影響51-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 5 高雙折射單模單偏振太赫茲光子晶體光纖的設(shè)計53-61
• 5.1 單模單偏振THz光子晶體光纖的理論基礎(chǔ)53-54
• 5.2 高折射率SPSM-TPCF的數(shù)值模擬與結(jié)果分析54-60
• 5.2.1 電場分布54-56
• 5.2.2 有效折射率、雙折射率及拍長56-57
• 5.2.3 限制損耗及其差值57-58
• 5.2.4 色散、有效模場面積及數(shù)值孔徑58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-66
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果66-68
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集68

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本文編號：797574