單環(huán)微環(huán)諧振濾波器的濾波特性分析_光電子課程設計(存儲版)
【正文】 …………………………… ……………………… 19 參考文獻 … …………………………………………………… …………………………… 20 武漢理工大學 《 光電子 技術》 課程設計 1 摘 要 網(wǎng)絡時代的迅速發(fā)展推動通信技術的飛速進步，密集波分復用（ DWDM）技術解決了管線通信主干網(wǎng)絡的大容量問題。 （ 2）設計 單環(huán)微環(huán)諧振濾波器 （ 3）對 單環(huán)微環(huán)諧振濾波的濾波特性進行分析并 使用 Rsoft 軟件 進行 仿真。 學習 Rsoft 軟件，查閱相關資料，復習所設計內容的基本理論知識。 研究微環(huán)諧振腔最典型的方法是在麥克斯韋電磁方程組基礎上發(fā)展起來的耦合模理論，這種方法無論是在空間還是在時間上都可以用實驗的方法來實現(xiàn)。因此在如今信息爆炸的網(wǎng)絡時代，全光網(wǎng)絡呼之欲出，它不僅消除了光 — 電 — 光 轉換所需要的時間，而且能打破電傳輸時的瓶頸，使得光網(wǎng)絡在通信網(wǎng)絡的發(fā)展上有著更大的潛力，是當今通信系統(tǒng)的研究方向之一。當前對微環(huán)諧振腔的研究普遍為上 /下載型。設微環(huán)波導的周長是 l ,則有 21B = B e x p j e x p l /2)? ? ?（ ） （ （ 3） 式中 ,? 為光波 1B 經(jīng)過 l/ 2 彎曲波導的相位延遲 ,? 為微環(huán)波導的彎曲損耗系數(shù)。 （ 3） 插入損耗 （ Insertion Loss） ：指濾波器的輸出光功率相對于輸入光功率的損失量，插入損耗要越小越好。 平行信道單環(huán)上 /下載型諧振濾波器的輸出端 2()Ez 和下載端 8()Ez 相對于輸入端1()Ez 的傳遞函數(shù)可以由梅森公式推導得出。 Waveguide Model Dimension 項選擇 2D，Simulation Tool 項由于此次設計的波導中有環(huán)形波導，所以此項選擇 FullWAVE/FDTD項， 包層折射率為 1（包層和芯層的折射率差為 ），通信波長為 。 武漢理工大學 《 光電子 技術》 課程設計 12 圖 35 設置路徑跟波導一致 最后 單擊左側工具欄中的” Edit Launch Field”按鈕進行光 源的設置，單擊后會彈出輸入光源的設置對話框。 最后便是波導的仿真操作了，點擊工作截面左側的 Perform Simulation，在出現(xiàn)的設置界面中設置好各項參數(shù)，如圖 310 所示，設置好參數(shù)之后在 Output Prefix 中輸入保存的文件名，最后點擊 OK 就能出現(xiàn)仿真的顯示界面，單環(huán)微環(huán)濾波器的仿真圖 如圖 311所示，頻譜分析圖如圖 312中所 示 。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 武漢理工大學 《 光電子 技術》 課程設計 20 參考文獻 [1] 張自嘉．光纖光柵理論基礎與傳感技術．北京：科學出版社， [2] 趙勇 . 光纖光柵及其傳感技術 . 北京 ：國防工業(yè)出版社 ， [3] 饒云江、王義平 、 朱濤 .光纖光柵原理及應用 北京： 科學出版 社 ， . [4] 馬春生 ,劉式墉 .光波導模式理論 [M].長春：吉林大學出版社， [5] 閆欣 .微環(huán)諧振波分復用器的模擬與分析 [D].博士論文，吉林大學， 武漢理工大學 《 光電子 技術》 課程設計 21 本科生課程設計成績評定表 姓 名 性 別 男 專業(yè)、班級 電子 1001 班 題 目： 單環(huán)微環(huán)諧振濾波器的濾波特性分析 答辯或質疑記錄： 成績評定依據(jù)： 最終評定成績（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評定） 指導教師 簽字： 年 月 日 。 武漢理工大學 《 光電子 技術》 課程設計 18 圖 314 delta 變量 的參數(shù)掃描結果 從上圖 314中可以看出，本次掃描從 20次 ，從掃描的結果可以看到，在本次掃描的精度內， delta（折射率之差）在 ，單環(huán)微環(huán)諧振濾波器的濾波效果最好。點擊左側工具欄下方的” Display Index Profile”按鈕，選擇 Display Mode 為” Contour Map (XZ)”模式，如下圖 37 中所示，輸入要保存文件的前綴名，并點擊” OK”，即可看到波導橫截面的折射率分布，最后波導折射率分布圖如圖 38所示，折射率曲線圖如圖 39 所示 。單擊后左側工具欄會變成路徑設置欄。此界面是定義波 導結構和下一步計算的前提。光沿著環(huán)形反饋腔（閉合路徑）傳遞的增益與全通型單環(huán)諧振腔相同。 （ 2） 自由光譜范圍 （ FSR） ：指光譜中兩個相鄰的諧振峰之間的波長差。定義 1K 和 2K 分別為衡量兩引導波導與微環(huán)間光波耦合量的出入環(huán)光耦合系數(shù)，單位功率光波由定向
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