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《非線性導波光學與波導全光開關器件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、“”“”,,,人,二子在等離子體中的相變由液相變?yōu)楣滔唷?亡口五了少,,夕在年已有實驗室研究及計算機模擬結果,,,「無夕,,,的論文發(fā)表這些現(xiàn)象都聯(lián)系到塵埃粒子間的斗‘娜邢月了了強藕合作用塵埃等離子體中態(tài)物質(zhì),·,,,。·,的生成向人類顯示了在實驗室合成新物質(zhì)的前,,礙斗年略,月將出一期塵埃等離子物理?？巴瑫r也激發(fā)了人們研究強藕合等離子體的熱情強藕合等離子體將可能成為現(xiàn)代物理研究中的熱門話題非線性導波光學與波導全光開關器件李淳飛張雷徐建東哈爾,,。。。濱工業(yè)大學物理系哈爾濱綜述,,了非線性導波光學的研究內(nèi)容著重介紹了基于三階非線性的波導光開關器件
2、的研究成果其中包括,。此外,頻率調(diào)制型器件振幅調(diào)制型器件及孤子非線性波導器件還討論了非線性光波導材料的擾化問題關鍵,導波光學,全光開關詞非線性光學一,,,一,一,、、年美國等人首次實驗發(fā)現(xiàn)們關注的非線性光學課題如光開關光限幅光「習,、、、,光學二次諧波現(xiàn)象標志著非線性光學的誕折變相位共扼光學混沌光孤子等與光計。、、生在諾貝爾獎金獲得者進行算光通訊光學的軍事應用以及基礎科學研究了理『,論闡述之后非線性光學作為現(xiàn)代光學有密切的關系。的一個分支迅速發(fā)展起來目前世界各國已召研究光波通過具有波長量級橫向尺寸的波,導包括薄膜波導和光纖的傳播規(guī)律與各種效開多次非
3、線性光學專題會議出版了專門的學。術刊物我國也于年和年分別在廣應的學科稱為導波光學在波導中由于橫向尺州和南京舉行了有國外專家參加的全國非線性寸的限制導致很高的光功率密度和很長的光與,光學會議介質(zhì)無色散相互作用長度使得光波導中的非,非線性光學是一門研究激光與各種物質(zhì)相線性光學效應十分顯著有可能在低功率下實,互作用的學科非線性光學技術是對激光的頻現(xiàn)對光波的有效控制因此由非線性光學與導、。率相位和強度進行控制的有效方法目前人波光學相結合而形成的非線性導波光學有重要物理,、的科學與應用意義近十幾年來我們已經(jīng)看光波在波導中相互藕合而嚴生倍頻和頻團,、‘,、到以
4、微電子器件為基礎的電子技術在生產(chǎn)和參量過程囚四波混頻受激拉曼叨等非線性,生活中已經(jīng)發(fā)揮了巨大威力可以預料下一過程用以實現(xiàn)光波頻率轉變和能量轉移的器階段以光子器件為基礎的光子技術將具有很強件一個典型的平面光波導簡并四波混頻實驗,〔‘的競爭潛力其中非線性導波光子器件與技術如圖所示平面波導是在半導體摻雜玻璃,、無疑將發(fā)揮重要作用的基底上用離子交換技術制成而泵浦光探測光和信號光皆用棱鏡禍合進出波導泵浦光源為調(diào)倍頻激光器、,二強度調(diào)制型非線性光波導器件強度調(diào)·制型光波導器件的原理是基于波導,介質(zhì)的折射率依賴于光波強度的現(xiàn)象即所謂圖光波導結構示意圖光克耳效應折
5、射率隨光強變化的規(guī)律為,,。一△,,。十,一般介質(zhì)波導的結構如圖所示光波沿。。,設波導層與覆蓋層折射率之差為△在光強,方向傳播若在和方向有光波長量級的,△,《,。,較弱△的情況下波導中傳播常數(shù),,尺度限制則構成通道波導光纖也屬于這一有效折射率夕的變化屬于一級效應考慮兩,種若僅在方向受限制則為平面光波導設,個模的相互作用第夕個高功率模引起第個、,,導波層襯底層和覆蓋層的折射率分別為低功率模的傳播常數(shù)為,,。。,,,,。。形成波導的條件是一般非口一夕‘△月‘,,,線性光波導是指其中的某層由非線性介質(zhì)構式中△夕“是,對第云和第夕導波的橫向場成可將非線性光
6、波導器件按其對光波的控制。分布平均值作用不同分為兩類頻率調(diào)制型器件和強度調(diào)△夕窟,一,‘,一·制型器件設模導波場分布為、一頻率調(diào)制型非線性光波導器件‘,,一戶,夕‘月,。一月‘,頻率調(diào)制型光波導器件是具有不同頻率的‘,,‘,一其中是橫向場分布,閉探測光是導波功率兩模藕合方程為△尸“一一一—忿。?！啊黠L△夕】‘。牙二△夕護圣娜一,△夕一。。。一,△,·。,士夕芭一方。二二’二’及△聲△夕。十,△月。二二泵浦光護乏,『護△夕圖平面波導中的四波混頻實驗裝置卷期士,。二,號表示反向和同向傳播的波及為真空中的一夜少,△夕之,波矢和是兩模間的禍合系數(shù)和線性
7、波光功率隨的增加而振蕩拍長為,矢失配量是取決于非線性特性和導模偏振幾、翅‘,矛的常數(shù)’是表征模間散射的量、,,當導波傳播一段距離后會產(chǎn)生一個非線若器件長度為光由輸人通道輸出此器,性相位移動件稱為全拍長藕合器若器件長度為幾光‘,,盛中譽△尹,,由通道輸出此器件稱為半拍長藕合器兩可見非線性相移與導波光功率有關大多數(shù)非種方向藕合器的透射率隨人射光功率的變化規(guī),,線性波導器件都必需產(chǎn)生大于的非線性相律如圖和所示當光功率增加時,移圖給出幾種典型的全光波導器件及其透兩種器件輸出特性發(fā)生變化對半拍長器件當。。,射率隨人射功率變化的特性尸,時為臨界功率幾乎全部功,
8、尸一率由通道輸出對全拍長藕合器當。,,一一一一尸時全部由通道輸出再提高功率全月,即部功率由通道輸出在很窄功率區(qū)間呈現(xiàn)開關特
