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《基于光子帶隙結(jié)構(gòu)的光延遲器》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于光子帶隙結(jié)構(gòu)的光延遲器塹『翌系縫塞盔專業(yè)學(xué)生姓名趔堅(jiān)導(dǎo)師姓名王墾導(dǎo)師職稱教援摘要隨著信息和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,光延遲器已日益被廣泛應(yīng)用在光信號(hào)處理,光通訊等諸多方面。而光子晶體己被證明是適合做光延遲器的一種合適的材料。這里,我們提出了一種新的基于光子帶隙結(jié)構(gòu)的光延遲器,并對(duì)影響這種結(jié)構(gòu)性能的各種參數(shù)進(jìn)行了分析。1.對(duì)于具有單個(gè)缺陷的光子晶體進(jìn)行了分析。當(dāng)單個(gè)缺陷引入到周期性光子晶體中,由于單個(gè)缺陷的引入能夠產(chǎn)生光局域,提高光子的態(tài)密度,從而產(chǎn)生光的延遲,我們分析了整個(gè)結(jié)構(gòu)總的層數(shù)對(duì)透射峰的寬度以及光子態(tài)密度的影響。2.基于光子帶隙結(jié)構(gòu)中多個(gè)缺陷之間的相互耦合,提出了一種能夠應(yīng)用在高速通
2、信上的光延遲器結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)高速通信上的光延遲,這里引入了多個(gè)缺陷,利用缺陷之間的相互耦合,實(shí)現(xiàn)了傳輸帶寬的增加。我們對(duì)這樣一種結(jié)構(gòu),利用傳輸矩陣的方法,分析了各個(gè)參數(shù)對(duì)于透射譜的影響,提出了一種最優(yōu)化結(jié)構(gòu)。最后,我們還開(kāi)展了用分子束外延在Si(001)襯底上淀積Er所形成的鉺硅納米線的一些初步實(shí)驗(yàn)研究。關(guān)鍵詞:光子晶體,光延遲器,傳輸矩陣法。分類號(hào):TN929.IAbstractAstheopticalcommunicationsandtechnologyaredevelopingquickly,opticaldelaylinehasalreadybeenappliedinmanyfie
3、lds,suchasopticalsignalprocessingandopticalcommunications.Ithasbeenprovedthatthephotoniccrystalisapropermaterialforopticaldelayline.Inthisdissertationweproposeanewphotonicbandgapstructureforopticaldelayline,andconsidertheinfluenceofdifferentparametersofthestructure.1.Aphotonicbandgapstructurewitha
4、singledefectisinvestigated.Whenadefectisintroducedintotheperiodphotoniccrystal,thelightwillbelocalizedatthedefectarea,andthedensityofstatesofphotonswillbeincreased,thenthesignalpropagatedinthisstructureisdelayed.Itisinvestigatedthatthenumberofthetotallayershasgreatinfluenceonthepeakwidthandthedens
5、ityofstatesinthetransmissionspectrum.2.Basedonthecouplingdefects,anewphotonicbandgapstructurewhichCanbeappliedinhighspeedopticalcommunicationsisproposed.Torealizethedelayinhi出speedopticalcommunications,severaldefectsBl'eintroducedintothestructure.Duetothecouplingdefects,thetransmissionbandwidthisi
6、ncreased.Differentparametersarediscussedherebythetransfermatrixmethod.Theparametersofthephotonicbandgapstructurearefinallyoptimized.Besidesthecalculations,wediscussedsomeworkonthemolecularbeamepitaxysetup,suchaserbiumsilicidenanowires.Keywords:photordccrystal,opticaldelayline,transfermatrix.1.1光子器
7、件概述第一章引言在當(dāng)前信息時(shí)代中,信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理對(duì)整個(gè)社會(huì)生活中起著至關(guān)重要的作用。而光子技術(shù)作為繼微電子技術(shù)之后最重要的信息技術(shù),它的發(fā)展對(duì)現(xiàn)在的信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極大的推動(dòng)作用。光纖通訊以其高速大容量的優(yōu)勢(shì),已成為遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)闹饕緩剑憾獯鎯?chǔ)作為大容量信息存儲(chǔ)的重要手段之一,其在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域的重要性不言而喻;光邏輯器件及光計(jì)算機(jī),雖然還處于研究階段,但從目前的情況來(lái)看,有可能成為將來(lái)最有希望的超高速信息處