一、Wide Range Center Wavelength Trimming of Vertically Coupled Microring Resonator Filter by Direct UV Irradiation to SiN Ring Core（论文文献综述）
马晓明[1]（2021）在《基于回音壁模式的光学微腔传感与定向出射器件设计及理论研究》文中提出近年来,对微纳米器件的研究逐渐成为光学研究领域的一个热点。微纳米器件结构中的光子状态可以集成化地调节,在通信和计算领域都具有极其重要的应用,作为微纳米器件中具有优异特性的光学谐振腔结构,回音壁模式光学微腔已成为微纳米器件领域中一个重要的研究方向。光学微腔能够把光场限制在一个极小的区域内,依靠在微腔内表面上的全内反射,使光能够以极小的损耗沿微腔的内表面传播,同时光强不断增强,形成稳定的驻波振荡。与法布里-珀罗微腔或光子晶体微腔等结构相比,回音壁光学微腔具有品质因子极高和模式体积极小的优点,成为了新型的、具有良好应用前景的光子器件。本论文从回音壁模式光学微腔的研究背景开始,系统、详细地回顾了回音壁模式光学微腔的发展过程,介绍了目前光学微腔领域研究的热点,以及在不同领域中的应用,总结了基于回音壁模式光学微腔在高灵敏度传感和低阈值激光器的研究现状,并针对目前应用中存在的问题,提出本论文的研究工作和意义。本论文主要的研究内容和取得的研究成果如下:（1）本论文从几何光学角度出发,建立回音壁模式光学微腔的理论模型,并将其拓展到电磁场理论中,详细推导回音壁模式微腔的电磁场模型;并阐述表征回音壁模式光学微腔的多个重要参数,包括品质因子、模式体积、谐振波长以及自由光谱范围。针对回音壁模式光学微腔能够将光场很好地限制在腔内,实现很高的品质因子,然而微腔中光与周围物质的相互作用却很弱的这一矛盾,通过将表面等离激元与回音壁模式光学微腔有机结合起来,在微腔的高品质因子和微腔传感的灵敏度之间取得最大化的权衡。本论文提出了一种表面等离激元金刚石纳米环结构,利用金刚石稳定的物理和化学性质,例如高导热性、生物相容性、耐久性、化学惰性、机械硬度以及从真空紫外到红外的宽光学透明窗口等优良性能,将表面等离激元层和回音壁模式金刚石光学微腔相结合。这种表面等离激元金刚石微腔既有表面等离激元回音壁模式共振对环境折射率变化的特殊敏感性,又结合了金刚石独特的物理特性,在传感应用领域具有巨大潜力。我们发现这种表面等离激元金刚石微腔可以高灵敏度地传感周围介质的折射率变化,做到了更小尺度下的高灵敏度传感,而且器件的尺寸缩小也会减少检测所需的样本量,使得检测成本有所降低。结合最近研发出来的廉价、高纯度金刚石晶体的大规模制造方法,将极大地促进了它们在紧凑型微腔传感器中的新颖应用。（2）本论文提出了一种由低折射率的聚合物材料制成的缺陷椭圆微盘,通过在微盘边缘引入一个波长级的缺陷,实现了高品质的回音壁模式在缺陷对侧远场发散角极小的定向出射。并进一步研究边缘缺口、微腔变形参数以及微腔尺寸等对定向出射的影响,证明这种聚合物材料制成的缺陷椭圆微盘结构具有良好的稳定性和鲁棒性,对于微小的制造误差相对不敏感。这种缺陷椭圆微盘不仅解决了完美的圆对称回音壁模式光学微腔中平面内各向同性的输出,导致的在自由空间中的收集效率极低等问题,而且利用交联聚合物的高硬度、高玻璃转移温度以及对酸和碱溶液出色的耐腐蚀性等优点,克服了传统的变形微腔对介质折射率的适应性不强,例如只适用于折射率在2.7到3.9之间高折射率材料的不足。此外,本论文还通过弯曲和旋转将椭圆微腔从二维平面结构拓展到三维立体结构,得到远场发散角更小、效率更高、性能更好的定向出射,并实现了谐振波长可调的单波长定向出射,为变形微腔中的局域光场调控奠定了基础。（3）在上述变形微腔定向出射研究的基础上,我们考虑到近年来,多波长激光在波分复用通信系统、光信号处理和生物医学研究中的应用越来越受到重视。传统的多波长激光器通常是由耦合在波导上的多个电泵级联微盘制成的。然而,在这些多波长激光器中,都必须精确控制微盘与波导之间的间隙,否则很难调节光耦合效率。另外,由于微盘和波导之间的耦合损耗还会造成不同波长的激光强度也是不均匀的。解决这些问题的传统方法是对微腔施加不同的偏压电流,但是随着微盘数量的增加,对于具有大量波长通道的多波长激光器来说可能很困难。另外,上述多波长激光器的尺寸和所占空间都比较大,这也是实现紧凑型器件的一个主要障碍。如何设计高集成度、易控制、高性能的多波长输出的微型谐振器是一个亟待解决的问题。因此,本论文提出了一种多个具有定向出射的变形椭圆微腔创新性地交叉组合结构,在不增大器件原有尺寸的情况下,实现了通用的、可扩展的多波长输出的微腔光源器件,其主要优点是高度集成和易于控制,实现多个波长有间隔地单独输出,互不干扰。并通过分析这种多波长输出微腔的谐振波长、远场出射、出射效率及可扩展性,证明了这种设计的合理性和可行性。这种多个交叉组合微盘结构有望成为一种紧凑的三维回音壁模式微腔多波长激光光源,应用于生物医学、环境监测以及光通信等领域的前沿应用。综上所述,本论文详细阐明了回音壁模式光学微腔的基本理论,并通过丰富的器件设计和理论分析,对不同形状和结构的回音壁模式光学微腔进行了全面、深入的分析和探索。本论文的具体创新点如下:（1）本论文研究了表面等离激元光学微腔的传感理论,提出了一种表面等离激元金刚石纳米环结构,可以高灵敏度地传感周围介质的折射率变化,在微腔的高品质因子和传感灵敏度之间取得最大化的权衡。这种结构不仅可以作为极其优异的光子局域化研究平台,在很大程度上改善了光子难以与其他系统产生相互作用的不足,而且为今后表面等离激元回音壁模式光学微腔的研究和应用提供了理论指导。（2）本论文设计了带有缺陷的对称椭圆微腔以及非对称卵形微腔,拓展了回音壁模式变形光学微腔的研究领域。通过引入缺陷并破坏传统光学微腔的圆对称性在缺陷对侧实现了极好的定向出射,其远场发散角比传统光学微腔的远场发散角减小了一个数量级,有利于在自由空间内高效地收集光,通过适当地掺杂增益介质,有望作为高品质的微纳激光光源。（3）本论文利用多个具有定向出射的变形椭圆微腔,通过创新性地交叉组合,在不增大器件原有尺寸的情况下,提出了一种通用的、可扩展的多波长输出的微腔光源器件的设计思路,不仅易于配置,而且经济实用,有望成为新型、具有良好应用前景的光子器件。（4）本论文通过弯曲和旋转等手段将椭圆微腔从二维平面结构拓展到三维立体结构,得到远场发散角更小的定向出射。这种三维回音壁模式光学微腔允许微腔光子的垂直自由度,并实现了谐振波长可调的单波长定向出射,整体结构具有较强的鲁棒性和相对制造误差的不敏感性。这种光学微腔有望成为研究三维轨道中激子极化凝聚体和量子光学的良好平台,为微腔物理学和微腔光子学研究提供了新的技术解决方案。
段冰[2]（2021）在《回音壁光学微腔的传感及调控应用研究》文中提出光学微腔是一种微米或亚微米量级的谐振腔,可将光子局域在极小空间区域中,有效减小光学腔的尺寸,增强光与物质的相互作用,被广泛应用于环境监测、生物化学/物理传感、医疗诊断等方面。常用的光学微腔可以分为法布里-珀罗（Fabry Perot,FP）微腔、光子晶体（Photonics Crystal,PhC）微腔、回音壁模式（Whispering Gallery Mode,WGM）微腔。其中,回音壁模式光学微腔因其超高品质因子,较小模式体积和超低检测极限（可达单分子水平）被广泛应用在光学传感、调控以及非线性光学等研究领域。到目前为止,多种几何结构的WGM光学微腔已被广泛研究,如微球腔、微环腔、微泡腔等。本文基于回音壁模式光学微泡腔提出双回音壁模式光谱自参考技术实现了温敏聚合物的相变动力学研究;另一方面,将二维材料和回音壁微腔结合,提出了一种全新结构的石墨烯辅助的可调谐微泡腔谐振器。本文主要内容分为以下三个部分:第一、回音壁微泡腔的制备以及耦合系统的搭建回音壁模式光学微泡腔的制备以及耦合测试系统的搭建是实现微泡腔应用研究的基础。本文基于热拉法利用氢焰机和二氧化碳激光器,制备了高效率耦合器件单模光纤锥以及高品质因子微泡腔。实验上,为实现光学微腔传感应用,利用三维纳米平移台搭建了光纤锥和微泡腔的耦合测试平台。第二、基于回音壁微泡腔PNIPA的研究实验上,制备高品质因子（>107）回音壁微泡腔,搭建传感测试系统,将温敏聚合物—PNIPA溶液通过微流管注入微泡腔。首次提出自参考光谱技术研究PNIPA的相变动力学。在实验中,采用光加热的方式精确控制PNIPA的相变过程,所采用的加热光波长为1550 nm,探测光波长为780 nm。本研究利用所提出的自参考光谱技术,成功地从微泡腔的透射谱中解码出相变过程中PNIPA的折射率信息和温度信息。在实时测量中,首次观察到PNIPA折射率在不可逆相变循环中的迟滞现象,揭示了相变循环过程中的热量耗散。此外,在热平衡条件下,发现PNIPA的折射率随加热功率的变化呈现经典的玻尔兹曼分布,并显示出相变的阈值。本研究可以进一步扩展到其他材料,对探索新型动态生化过程具有重要意义。第三、回音壁模式的热调谐将二维材料与回音壁微腔结合,系统研究了回音壁微腔的可调特性,提出了一种全新结构的石墨烯辅助的可调谐微泡腔谐振器。依据热量传递基本原理,在仿真工具COMSOL中建立石墨烯-微泡腔调控器件三维模型,利用有限元法进行了数值仿真,详细研究了石墨烯-微泡腔调控器件的在空腔状态和填充水溶液状态下的调控范围、调控速度等性能参数。当电流从0 mA变化至1mA时,空腔状态下其调谐范围为～3.09nm,90%上升时间为～14.0ms;填充水的状态下其调谐范围可达～3.19nm,90%上升时间约为～14.5ms。本文所提出的石墨烯-微泡腔混合集成器件为实现可调谐微腔激光生物传感提供了理想平台。
刘雷光[3]（2018）在《全光纤回音壁谐振腔波长调谐技术研究》文中研究表明回音壁谐振腔具有超高品质因子和超小模式体积,广泛应用于生化传感、非线性光学、窄带滤波器等领域。可调光纤回音壁腔可替代多个固定波长的滤波器,在光纤传感及通信系统中有重要应用。基于此,本文利用微结构光纤和光热效率较高的磁流体制作全光纤波长可调谐回音壁腔,主要研究内容如下:（1）通过分析微管回音壁谐振腔的本征模式,为选取谐振腔材料和尺寸等参数提供参考依据。介绍了微管回音壁谐振腔主要参数及其耦合原理,为实验中调整微管回音壁谐振腔耦合状态,获取最佳传输光谱提供指导。分析了微管回音壁谐振腔热光波长调谐原理,为研究热光调谐性能提供理论支撑。（2）设计并制作了一种基于空芯光纤（hollow core fiber,HCF）与磁流体材料相结合的热光波长可调回音壁谐振腔滤波器。HCF中的磁流体吸收980nm泵浦激光,利用磁流体的光热效应改变谐振腔的有效折射率,实现该器件的谐振波长调谐。实验结果表明,谐振波长与泵浦功率之间呈线性关系,调谐灵敏度为39pm/mW和调谐范围为4.138nm。（3）为了进一步提高调谐灵敏度,设计并制作了一种基于柚子型光子晶体光纤（photonic crystal fiber,PCF）的热光波长可调回音壁谐振腔滤波器。将磁流体填入PCF空气孔后干燥成固体颗粒,消除磁流体流动的不稳定性,同时增大磁颗粒与泵浦激光的作用面积,提高泵浦效率。利用980nm和1550nm两种泵浦激光,研究了该器件的热光调谐性能。实验结果表明,谐振波长与泵浦功率呈线性关系。其中,980nm泵浦时波长调谐灵敏度和调谐范围分别为162pm/mW和4.31nm;1550nm泵浦时波长调谐灵敏度和调谐范围分别为108pm/mW和4.372nm,调谐响应时间在毫秒量级。
尹国路[4]（2013）在《基于光纤滤波器的新型光纤激光器和传感器的研究》文中进行了进一步梳理伴随着光纤通信技术系统需求的日益提高,光纤激光器和光纤传感器性能的进一步提高,已成为近年来的一个持续研究热点。在国家自然科学基金项目和中央高校基本科研业务费项目的资助下,本学位论文针对基于瑞利背向散射、双芯光纤、拉锥光纤、偏心熔接以及倾斜长周期光纤的多种光纤滤波器开展了深入的理论和实验研究,并以此为基础,提出了新型可调谐单纵模激光器、多波长单纵模激光器、波长间隔连续可调谐双波长光纤激光器、可调谐多波长激光器和可调谐窄线宽光纤激光器,以及大测量范围、高灵敏度的折射率传感器和弯曲传感器。论文取得的主要创新性成果如下：1.提出基于单模光纤瑞利背向散射（Rayleigh backscattering, RBS）的单纵模光纤激光器。采用主腔和RBS反馈共享的单腔激光器结构,利用660m单模光纤和可调谐带宽为0.5nm的滤波器,首次实现了线宽2.5-3.0kHz、边模抑制比72dB、阈值泵浦功率30mW、7个可调谐波长的单纵模掺铒激光输出。此外,采用光纤布拉格光栅级联和半导体放大器改进的激光器结构,首次实现了基于RBS的多波长单纵模光纤激光器。2.提出基于双芯光纤耦合器型（TCF-Coupler）滤波器的波长间隔连续可调的双波长激光器。采用双芯光纤长度为1.1m的TCF-Coupler滤波器,实现了波长间隔连续可调谐范围0.1-1.2nm、边模抑制比40-52dB、功率波动低于0.25dB、波长漂移约为0.004nm、室温下稳定的双波长激光输出。同时,采用长度为86.85mm、自由谱宽为49nm的TCF-Coupler滤波器,实现了测量弯曲率范围0-9.3m-1、最大灵敏度-14.7nm/m"1的宽范围、高灵敏度的弯曲传感。3.提出基于双芯光纤马赫增德尔干涉仪型（TCF-MZI）滤波器的多波长光纤激光器。采用双芯光纤长度为1.5m的TCF-MZI滤波器,以6m和2m掺铒光纤,分别在1560nm和1530nm波段实现了基于非线性光学环镜（NOLM环）激光器结构的多波长激光输出,输出激光波长分别达到40个和30个,对应信噪比分别为28dB和20dB。在此工作的基础上,采用干涉臂长度差为4nm的标准马赫增德尔干涉仪（MZI）和双芯光纤长度为11.5cm的TCF-Coupler构成的复合滤波器,首次实现了基于NOLM环的可调谐多波长激光器,可调谐范围覆盖从1542nm到1566nm的24nm光谱宽度,激光波长数量为19个,波长间隔0.4nm,信噪比为39dB,波长漂移低于0.04nm,功率波动低于±0.3dB。4.提出基于双拉锥光纤马赫-增德尔干涉仪型（TT-MZI）滤波器的可调谐掺铒光纤激光器。采用拉锥光纤束腰直径为49μm、臂长为1m TT-MZI滤波器,在深入研究拉锥光纤束腰直径对激光器边模抑制比、线宽、可调谐范围和可调步长影响的基础上,实现了波长可调谐范围16.1nm、可调步长0.07-0.5nm、线宽10pm、边模抑制比40-50dB、61个激射波长的可调谐激光输出。与其它基于拉锥光纤的可调谐激光器相比较,在实现较大可调谐范围和较高边摸抑制比的同时,极大地缩小了可调步长,增大了激射波长数量。5.研制出基于拉锥光纤和偏心熔接的非对称马赫-增德尔干涉仪（TC-AMZI）,削弱了损耗峰从“蓝移”到“红移”的跳变情况,为宽范围折射率连续测量提供了一种有效的解决方案。采用干涉仪长度L=30mm和50mm的TC-AMZI滤波器,实现了灵敏度分别为28.2nm/RIU和59.2nm/RIU的折射率传感。该灵敏度分别是干涉仪长度L=30mm和50mm的TT-MZI滤波器的2倍和3倍。6.采用全矢量复耦合模理论分析了倾斜长周期光纤光栅的模式耦合特性。系统研究了LP1m简并模式TE0m、TM0m和HE2m与纤芯基模的偏振耦合。数值计算结果表明,纤芯基模与LP11m包层模的最大耦合强度发生在倾斜角87。附近,与非倾斜长周期光纤光栅相比,倾斜长周期光纤光栅的透射谱出现了对应于LP1m包层模式的新谐振峰。新谐振峰的位置和强度受输入光偏振态的影响,较传统LP0m模式对应的谐振峰具有更高的折射率传感灵敏度。该特征使倾斜长周期光纤光栅在化学和生物传感领域具有非常重要的潜在应用价值。
二、Wide Range Center Wavelength Trimming of Vertically Coupled Microring Resonator Filter by Direct UV Irradiation to SiN Ring Core（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Wide Range Center Wavelength Trimming of Vertically Coupled Microring Resonator Filter by Direct UV Irradiation to SiN Ring Core（论文提纲范文）
（1）基于回音壁模式的光学微腔传感与定向出射器件设计及理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 光学微腔的分类 |
| 1.2.1 按腔体形状分类 |
| 1.2.2 按腔体材料分类 |
| 1.3 回音壁模式光学微腔的应用 |
| 1.3.1 光学微腔传感 |
| 1.3.2 低阈值激光出射 |
| 1.4 本论文研究意义和章节安排 |
| 1.4.1 研究内容及意义 |
| 1.4.2 论文章节安排 |
| 第2章 回音壁模式光学微腔的基本理论 |
| 2.1 光学微腔的模式分析 |
| 2.1.1 几何光学分析 |
| 2.1.2 电磁场理论分析 |
| 2.2 回音壁模式光学微腔的数值计算方法 |
| 2.2.1 有限元分析方法 |
| 2.2.2 有限时域差分法 |
| 2.3 光学微腔的主要参数 |
| 2.3.1 模式体积 |
| 2.3.2 品质因子 |
| 2.3.3 自由光谱范围和精细度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 回音壁模式表面等离激元光学微腔的传感机理及相关应用分析 |
| 3.1 表面等离激元的性质 |
| 3.1.1 自由电子气的介电常数模型 |
| 3.1.2 色散方程 |
| 3.2 回音壁模式表面等离激元光学微腔的折射率传感 |
| 3.2.1 结构设计与消逝波基本理论 |
| 3.2.2 表面等离激元层厚度的影响 |
| 3.2.3 中心孔的影响 |
| 3.2.4 传感的灵敏度分析 |
| 3.2.5 传感的探测极限分析 |
| 3.2.6 传感的稳定性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 回音壁模式缺陷变形光学微腔的定向出射 |
| 4.1 带有缺口的椭圆光学微腔的定向出射 |
| 4.1.1 带有缺口的椭圆光学微腔结构设计 |
| 4.1.2 椭圆光学微腔的定向出射性能分析 |
| 4.2 带有缺口的非对称卵形光学微腔的定向出射 |
| 4.2.1 非对称光学微腔的结构设计与基本理论 |
| 4.2.2 非对称光学微腔的定向出射性能分析 |
| 4.2.3 从二维结构到三维立体结构 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于具有定向出射的回音壁模式缺陷变形光学微腔的器件设计 |
| 5.1 基于缺陷变形光学微腔的多波长激光器 |
| 5.1.1 基于缺陷变形光学微腔的多波长激光器结构设计 |
| 5.1.2 基于缺陷变形光学微腔的多波长激光器性能分析 |
| 5.2 弯曲对缺陷变形光学微腔的光场调控 |
| 5.2.1 弯曲对谐振光谱的影响 |
| 5.2.2 弯曲对定向出射的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文、专利及奖励 |
| 附录 英文论文两篇 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）回音壁光学微腔的传感及调控应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 回音壁模式微腔简介 |
| 1.3 回音壁模式微腔的应用 |
| 1.3.1 高灵敏传感 |
| 1.3.2 回音壁模式调控 |
| 1.4 本文工作以及研究意义 |
| 1.5 本文内容安排 |
| 第二章 回音壁模式光学微腔理论及实验基础 |
| 2.1 回音壁模式微腔理论分析 |
| 2.2 回音壁模式微腔表征参数 |
| 2.3 回音壁模式微腔耦合理论 |
| 2.3.1 耦合方式 |
| 2.3.2 耦合理论 |
| 2.4 回音壁模式微泡腔耦合实验 |
| 2.4.1 单模光纤锥制备 |
| 2.4.2 微泡腔制备 |
| 2.4.3 微泡腔耦合实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于回音壁微泡腔的温敏聚合物相变动力学监测 |
| 3.1 传感机制 |
| 3.1.1 模式偏移 |
| 3.1.2 模式分裂 |
| 3.1.3 模式展宽 |
| 3.2 PNIPA介绍及制备 |
| 3.2.1 PNIPA介绍 |
| 3.2.2 PNIPA制备 |
| 3.3 自参考微流控WGM传感器 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 热响应 |
| 3.3.3 自参考传感技术 |
| 3.4 PNIPA相变过程的动力学研究 |
| 3.4.1 实时相变动力学研究 |
| 3.4.2 稳态相变动力学研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于回音壁微泡腔的热调控 |
| 4.1 二维材料增强的光学微腔热调控研究进展 |
| 4.2 热传递基本理论 |
| 4.3 基于微泡腔热调谐的仿真计算 |
| 4.3.1 薄膜电阻计算 |
| 4.3.2 仿真计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）全光纤回音壁谐振腔波长调谐技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 光学回音壁谐振腔 |
| 1.1.1 光学回音壁谐振腔发展历程及分类 |
| 1.1.2 光学回音壁谐振腔的应用 |
| 1.2 光学回音壁谐振腔的调谐方法 |
| 1.3 本文的研究意义及主要内容 |
| 2 微管回音壁谐振腔原理 |
| 2.1 微管回音壁谐振腔本征模式 |
| 2.2 微管回音壁谐振腔主要参数 |
| 2.3 微管回音壁谐振腔耦合原理 |
| 2.4 微管回音壁谐振腔波长调谐原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于HCF的热光可调回音壁滤波器 |
| 3.1 HCF传光特性分析 |
| 3.2 HCF光纤回音壁谐振腔制作 |
| 3.3 HCF光纤回音壁谐振腔热光调谐特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于柚子型PCF的热光可调回音壁滤波器 |
| 4.1 柚子型PCF传光特性分析 |
| 4.2 柚子型PCF光纤回音壁谐振腔制作 |
| 4.3 柚子型PCF光纤回音壁谐振腔热光调谐特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）基于光纤滤波器的新型光纤激光器和传感器的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基于光纤滤波器的光纤激光器 |
| 1.2.1 连续波单纵模光纤激光器 |
| 1.2.2 连续波多波长光纤激光器 |
| 1.2.3 连续波可调谐光纤激光器 |
| 1.3 光纤滤波器的模式耦合分析理论 |
| 1.3.1 拉锥光纤 |
| 1.3.2 芯光纤 |
| 1.3.3 倾斜长周期光纤光栅 |
| 1.4 基于光纤滤波器的光纤传感器 |
| 1.4.1 折射率传感器 |
| 1.4.2 弯曲传感器 |
| 1.5 本文主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 2 基于瑞利背向散射的单纵模光纤激光器 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单模光纤的瑞利背向散射 |
| 2.3 基于单模光纤RBS的可调单纵模光纤激光器 |
| 2.3.1 基于RBS的单纵模激光原理 |
| 2.3.2 实验结果及分析 |
| 2.3.3 改进实验方案 |
| 2.3.4 不同光纤长度的影响 |
| 2.4 基于RBS的多波长单纵模光纤激光器 |
| 2.5 小结 |
| 参考文献 |
| 3 基于双芯光纤的双波长、多波长激光器和弯曲传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 芯光纤耦合模方程 |
| 3.2.1 麦克斯韦方程 |
| 3.2.2 耦合模方程的推导 |
| 3.2.3 耦合模方程的解 |
| 3.3 TCF-Coupler滤波器 |
| 3.3.1 自由谱宽 |
| 3.3.2 实验制作 |
| 3.4 基于TCF-Coupler滤波器双波长光纤激光器 |
| 3.4.1 TCF-Coupler滤波器的偏振依赖特性 |
| 3.4.2 轴向应力测试 |
| 3.4.3 激光器结构和实验结果 |
| 3.5 基于TCF和NOLM环的多波长激光器 |
| 3.5.1 基于TCF-MZI滤波器的多波长光纤激光器 |
| 3.5.2 基于一种复合滤波器的可调谐多波长光纤激光器 |
| 3.6 基于TCF-coupler滤波器的弯曲传感器 |
| 3.6.1 理论原理 |
| 3.6.2 实验结果 |
| 3.7 小结 |
| 参考文献 |
| 4 基于拉锥光纤的可调谐光纤激光器和折射率传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拉锥光纤与偏心熔接的模式耦合分析 |
| 4.2.1 拉锥光纤 |
| 4.2.2 偏心熔接 |
| 4.3 基于TT-MZI滤波器的可调谐光纤激光器 |
| 4.3.1 边模抑制比 |
| 4.3.2 线宽 |
| 4.3.3 可调谐范围 |
| 4.3.4 可调步长 |
| 4.4 基于TT-MZI滤波器和TC-AMZI滤波器的折射率传感器 |
| 4.4.1 TT-MZI滤波器 |
| 4.4.2 TC-AMZI滤波器 |
| 4.4.3 折射率传感原理及实验装置 |
| 4.4.4 基于TT-MZI滤波器的折射率传感器 |
| 4.4.5 基于TC-AMZI滤波器的折射率传感器 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 5 倾斜长周期光纤光栅 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TLPG的耦合模理论 |
| 5.3 数值仿真结果 |
| 5.3.1 光纤模式 |
| 5.3.2 耦合系数 |
| 5.3.3 谐振光谱 |
| 5.4 折射率传感应用 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 6 结束语 |
| 6.1 论文主要成果 |
| 6.2 下一步拟开展的工作 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、Wide Range Center Wavelength Trimming of Vertically Coupled Microring Resonator Filter by Direct UV Irradiation to SiN Ring Core（论文参考文献）
- [1]基于回音壁模式的光学微腔传感与定向出射器件设计及理论研究[D]. 马晓明. 山东大学, 2021(10)
- [2]回音壁光学微腔的传感及调控应用研究[D]. 段冰. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]全光纤回音壁谐振腔波长调谐技术研究[D]. 刘雷光. 重庆大学, 2018(04)
- [4]基于光纤滤波器的新型光纤激光器和传感器的研究[D]. 尹国路. 北京交通大学, 2013(01)