【正文】 西 安 郵 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 題 目： 多模干涉型光 學(xué) 耦合器的仿真設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信聲明書 本人聲明：本人所提交的畢業(yè)論文《 多模干涉型光 學(xué) 耦合器的仿真設(shè)計(jì) 》是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立研究、寫作的成果，論文中所引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注；對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。 本人完全清楚本聲明的法律后 果，申請學(xué)位論文和資料若有不實(shí)之處，本人愿承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 論文作者簽名： 時間： 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名： 時間： 年 月 日 西 安 郵 電 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 學(xué)生姓名 熊杰 指導(dǎo)教師 時堅(jiān) 職稱 講師 學(xué) 院 電子工程學(xué)院 系 部 光電子技術(shù)系 專 業(yè) 光信息科學(xué)與技術(shù) 題 目 多模干涉型光學(xué)耦合器的仿真設(shè)計(jì) 任務(wù)與要求 1 查閱相關(guān)資料，閱讀相關(guān)文 獻(xiàn)。 2 整理文獻(xiàn)，了解多模干涉型光學(xué)耦合器的應(yīng)用，目前的發(fā)展。 3 通過組內(nèi)討論，理解多模干涉原理。 4 利用軟件建模。選取耦合器參數(shù)，設(shè)計(jì)多模干涉型光學(xué)耦合器。 5 對系統(tǒng)進(jìn)行軟件仿真，對結(jié)果進(jìn)行分析。 6 對結(jié)果進(jìn)行整理，討論光波在耦合器中光能量的傳輸及 多模干涉耦合器的應(yīng)用 。 7 完成一篇英文論文的翻譯。 8 完成論文寫作并進(jìn)行修改。 開始日期 2020 年 2 月 27 日 完成日期 2020 年 6 月 10 日 主管院長 (簽字 ) 2020 年 3 月 1 日 西 安 郵 電 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論文 ) 工 作 計(jì) 劃 學(xué)生姓名 ： _ 熊杰 _指導(dǎo)教師 ： _ 時堅(jiān) 職稱 ： 講師 學(xué) 院 ： _ 電子工程學(xué)院 _ 系部 ： __光電子技術(shù)系 專 業(yè) ： 光信息科學(xué)與技術(shù) 題 目 ： _ 多模干涉型光學(xué)耦合器的仿真設(shè)計(jì) 工作進(jìn)程 起止時間 工 作 內(nèi) 容 —— 1 查閱相關(guān)資料，閱讀相關(guān)文獻(xiàn)。 —— 2 了解多模干涉型光學(xué)耦合器的應(yīng)用，目前的發(fā)展。 —— 3 通過組內(nèi)討 論，理解多模干涉原理。 —— 4 利用軟件建模。 —— 5 選取耦合器參數(shù)，設(shè)計(jì)多模干涉型光學(xué)耦合器 —— 6 對結(jié)果進(jìn)行分析。 —— 7 做一個關(guān)于 多模干涉耦合器的應(yīng)用 的專題報(bào)告。 —— 8 討論光波在耦合器中光能量的傳輸 —— 9 完成一篇英文論文的翻譯。 —— 10 完成論文寫作并進(jìn)行修改 主要參考書目 (資 料 )： 1 基于多模干涉耦合器的集成熱光開關(guān)實(shí)驗(yàn)研究 萬助軍 吳亞明 光學(xué)學(xué)報(bào) , 2020 2 多模干涉型集成光學(xué)器件研究進(jìn)展 馬慧蓮 光電子 激光 , 2020 3 基于多模干涉耦合器的陣列波導(dǎo)光柵設(shè)計(jì)研究 黃耐容， 王謙 光子學(xué)報(bào) , 2020 4 多功能 2 2GaAs/GaAlAs 多模干涉型光開關(guān)分析 蔡純， 張夕飛， 朱建彬， 張明德， 肖金標(biāo) 電子學(xué)報(bào) , 2020 5《物理光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)》石順祥 西安電子科技大學(xué)出版社 6《光纖通信》 Gerd keiser 電子工業(yè)出版社 主要儀器設(shè)備及材料： 計(jì)算機(jī) 論文 (設(shè)計(jì) )過程中教師的指導(dǎo)安排： 每周 周一上午 3— 4 節(jié) 周四下午 1— 2 節(jié) 對計(jì)劃的說明： 本人將嚴(yán)格按照上訴計(jì)劃執(zhí)行，在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定的工作。 指導(dǎo)教師簽字： 2020 年 3 月 日 西安郵電 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 課題名稱： 多模干涉型光學(xué)耦合器的仿真設(shè)計(jì) 電子工程 學(xué)院 光電子技術(shù)系 系（部） 光信息科學(xué)與技術(shù) 專業(yè) 0801 班 學(xué)生姓名 ： 熊杰 學(xué)號 ： 05083020 指導(dǎo)教師 ： 時堅(jiān) 報(bào)告日期 ： 2020 年 3 月 日 1． 本課題所涉及的問題及應(yīng)用現(xiàn)狀綜述 近幾十年來，隨著 IP 業(yè)務(wù)的的迅猛發(fā)展，電信領(lǐng) 域各種寬帶業(yè)務(wù)迅速更新，人們期待能在電信網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量保證的寬帶業(yè)務(wù)，光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)被公為是理想的解決方案。當(dāng)今的光纖通信系統(tǒng)發(fā)展方向，使光學(xué)器件的開發(fā)面臨這種種問題與機(jī)遇，開發(fā)出性能不僅優(yōu)良，而且價格相當(dāng)?shù)土墓鈱W(xué)器件使之大幅應(yīng)用于光網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中成為光纖通信系統(tǒng)發(fā)展最主要的問題。在光通信系統(tǒng)使用的各種器件中， 光耦合器按照制作工藝以及其主要結(jié)構(gòu)通常可以分為熔融拉錐型和波導(dǎo)型兩種類型的耦合器，波導(dǎo)型光耦合器因?yàn)榫哂谐叽缧?，重量較輕，而且易于集成等眾多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在集成光學(xué)中得到了大幅的應(yīng)用。多模干涉（ MMI） 光耦合器作為波導(dǎo)性光耦合器的一種，由于具有插入損耗較低，其結(jié)構(gòu)緊湊、制作工藝簡單、頻帶較寬、對偏振不敏感以及容差性好等特點(diǎn)，已經(jīng)開始越來越多的應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中 。 本課題只研究多模干涉型光耦合器，通過對多磨干涉光耦合器的就夠參數(shù)的選擇，用 OptiBMP 設(shè)計(jì)出合理的耦合器，并通過比較不同參數(shù)時耦合器的性能而選擇出性能最優(yōu)的多模型光耦合器的參數(shù)。 多模型型光器件是全光通信網(wǎng)重要的組成部分，在集成光學(xué)中，大部分的大型復(fù)雜器件及小型的通信網(wǎng)絡(luò)中都有相關(guān)的應(yīng)用，因此預(yù)計(jì)在國內(nèi)外的研究下將會有更先進(jìn)的理論和器件的出現(xiàn)。 2． 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題、解決的思路及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 關(guān)鍵問題： 。 。 3 如何對多模干涉型光耦合器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 解決思路：熟悉多模干涉型光耦合器的定義及其特點(diǎn)，掌握其各種參數(shù)的 計(jì)算方法從而求出結(jié)構(gòu)參數(shù)，用 OptiBPM 進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。 預(yù)期目標(biāo)： 完成課題分以下幾個主要階段性目標(biāo)。 1 經(jīng)過小組討論掌握熟悉多模干涉型光耦合器的特點(diǎn)，掌握各種參數(shù)的計(jì)算方法； 2 經(jīng)過小組討論，熟悉軟件的使用方法并建模； 3 對多模 干涉型光耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并設(shè)計(jì)出其初始結(jié)構(gòu)； 4 經(jīng)過修改參數(shù)，得到最優(yōu)的方案； 可行性分析：方案已經(jīng)建立，方法可行。 3． 完成本課題的工作方案 —— 1 查閱相關(guān)資料，閱讀相關(guān)文獻(xiàn)。 —— 2 了解多模干涉型光學(xué)耦合器的應(yīng)用，目前的發(fā)展。 —— 3 通過組內(nèi)討論，理解多模干涉原理 。 —— 4 利用軟件建模。 — — 5 選取耦合器參數(shù)，設(shè)計(jì)多模干涉型光學(xué)耦合器 —— 6 對結(jié)果進(jìn)行分析。 —— 7 做一個關(guān)于 多模干涉耦合器的應(yīng)用 的專題報(bào)告。 —— 8 討論光波在耦合器中光能量的傳輸。 —— 9 完成一篇英文論文的翻譯。 —— 10 完成論文寫作并進(jìn)行修改。 4． 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師 (簽字 )： 2020 年 3 月 日 西安郵電 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )成績評定表 學(xué)生姓名 熊杰 性別 男 學(xué)號 05083020 專 業(yè)班 級 光信息科學(xué)與 技術(shù) 0801 課題名稱 多模干涉型光學(xué)耦合器的仿真設(shè)計(jì) 課題 類型 實(shí)際應(yīng)用 難度 一般 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時間 ———— 指導(dǎo)教師 時堅(jiān) (職稱 講師 ) 課 題 任 務(wù) 完 成 情 況 論文 (千字 )； 設(shè)計(jì)、計(jì)算說明書 (千字 )； 圖紙 (張 )； 其它 (含附件 )： 指導(dǎo)教師意見 分項(xiàng)得分：開題調(diào)研論證 分； 課題質(zhì)量（論文內(nèi)容） 分； 創(chuàng)新 分； 論文撰寫（規(guī)范） 分； 學(xué)習(xí)態(tài)度 分； 外文翻譯 分 指導(dǎo)教師審閱成績： 指導(dǎo)教師 (簽字 )： 年 月 日 評閱教師意見 分項(xiàng)得分：選題 分； 開題調(diào)研論證 分； 課題質(zhì)量（論文內(nèi)容） 分； 創(chuàng)新 分； 論文撰寫（規(guī)范） 分； 外文翻譯 分 評閱成績： 評閱教師 (簽字 )： 年 月 日 驗(yàn)收小組意見 分項(xiàng)得分：準(zhǔn)備情況 分； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量 分； （操作）回答問題 分 驗(yàn)收成績： 驗(yàn)收教師 (組長 )(簽字 )： 年 月 日 答辯小組意見 分項(xiàng)得分：準(zhǔn)備情況 分 ； 陳述情況 分 ； 回答問題 分 ； 儀 表 分 答辯成績： 答辯小組組長 (簽字 )： 年 月 日 成績計(jì)算方法 指導(dǎo)教師成績 20 (％ ) 評閱成績 30 (％ ) 驗(yàn)收成績 20 (％ ) 答辯成績 30 (％ ) 學(xué)生實(shí)得成績 (百分制 ) 指導(dǎo)教師成績 評閱成績 驗(yàn)收成績 答辯成績 總評 答辯委員會意見 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )總評成績 (等級 )： 學(xué)院 答辯委員會主任 (簽字 )： 學(xué)院 (簽章 ) 年 月 日 備 注 目錄 摘要 ..................................................................... 12 Abstract ................................................................. 13 1 引言 .................................................................... 1 本文內(nèi)容簡介 ........................................................... 1 2 光纖中光的傳播 .......................................................... 2 幾何光學(xué)法 .......................................................