微型環(huán)狀共振器的設(shè)計-資料下載頁
2025-02-04 07:23本頁面
【導讀】由于光纖通信的快速發(fā)展，帶動了被動與主動元件的基礎(chǔ)研究。環(huán)行光共振器以其構(gòu)造簡單。受到重視，環(huán)行光共振器是由兩相同的波導，將一圓環(huán)或碟型共振器夾在中間。振條件，則此信號將由輸入波導耦合進共振器，接著再耦合至輸出端。技術(shù)中有重要應用。[2]劉增基等編.光纖通信[M].西安：西安電子科技大學出版社.2021年9月.[4]林世穆，林旭朗.方形共振器應用在光通訊之特性與模擬.臺北科技大學學報，37：277-290. [5]宋軍.波長選擇開關(guān).本文通過使用OptiFDTD軟件模擬仿真微型環(huán)狀共振器觀察其功能，以及相。對比分析最終得出相應的結(jié)論。微環(huán)共振器的數(shù)據(jù)結(jié)果分析.......
【正文】 圖 222 DFT 頻域上的 Ey 隨著波長的變化 圖 223 觀察點能量比值 圖 224 頻域 響應圖 兩種 模型 對比 并初步得出結(jié)論 9 對比圖 215， 216 與圖 222， 223，我們可以發(fā)現(xiàn)， 增加一個內(nèi)環(huán) 波導 ， Ey 的波動越明顯， 能量比值稍有增加，這 說明耦合效率越好， 即 增加內(nèi)環(huán)波導有利于耦合。 增加半徑差而不改變兩波導間距 ：圓心（ 4， ）半徑 改變外徑寬度為 ，此時， Layout 圖為 圖 225 設(shè)置半徑差數(shù)值為 圖 226 改變光波導半徑之后的 Ey（ DFT）圖 頻域圖 圖 227 DFT 頻域上的 Ey 隨著波長的變化 圖 228 觀察點能量比值 10 圖 229 改變波導半徑之后的頻域圖 三種模型對比分析 得出結(jié)論 分析圖 對比圖 215， 26 與圖 212， 223 與圖 227， 228，可得增加半徑差 （保持兩波導間距不變）同樣能增加耦合效率。 增設(shè)一個內(nèi)環(huán)與增加半徑差一樣可以使欠耦合的共振器收集更多的能量從而更有效的耦合共振。 改變兩波導的間距 保持半徑不變 ：圓心（ 4， ）半徑 ， 直線波導 與環(huán)形波導 的參數(shù)設(shè)置： 寬度和高度分別是 ， 1. Layout 圖為 圖 230 改變光波導的間距后 Layout 圖 圖 231 改變光波導距離之后的 Ey（ DFT） 11 圖 231 改變光波導的間距后的 DFT 圖 232 觀察點能量比值 圖 233 改變光波導的間距后的頻域響應圖 與第一種模型對比得出結(jié)論 由圖 231 知兩波導距離太大，耦合率降低，距離太大導致環(huán)狀波導中幾乎沒信號進入。 對比圖 215，圖 216，圖 217，圖 218 和圖 230，圖 231。圖 232，圖 233知改變波導間距耦合率降低 。 四種模型對比得出結(jié)論 保持 兩波導的間距 不變 的前提下，加入內(nèi)環(huán)型波導和增加半徑差 均 可提高波導間的耦合率；保持波導的半徑不變， 僅增大兩波導的間距耦合率降低，且距離越大耦合率越低 。因此在設(shè)計微型環(huán)狀波導時應選擇適當參數(shù)。 12 結(jié) 論 在課程設(shè)計過程中，我通過查閱相關(guān)文獻，了解到微環(huán)共振器的基本原理和發(fā)展的歷史。然后在有所了解的基礎(chǔ)上，在軟件說明書的幫助下系統(tǒng)學習了 OptiFDTD 軟件，在使用參考一些文獻記錄下，通過仿真軟件 OptiFDTD 設(shè)計出了微環(huán)共振器的模型。通過增加一個內(nèi)環(huán)波導進行對比實驗，可以發(fā)現(xiàn)當增加 半徑差和加入內(nèi)環(huán)型波導后， Ey 分量的波動越明顯，能量傳播效率提高，即耦合效率提高 ，而增大兩波導的距離導致耦合率降低，且距離越大耦合率越低 。 在這次試驗中我改了很多參數(shù)，屢次的失敗下我猜想微環(huán)共振器的耦合效率還與介質(zhì)的折射率、環(huán) 形波導的半徑等因素有關(guān)，但由于能力與時間所限，本次實驗沒有做出系統(tǒng)而廣泛的研究。 13 參考文獻 [1]原榮編 .光纖通信 [M].北京： 電子工業(yè)出版社 .2021 年 9 月 [2]劉增基等編 .光纖通信 [M].西安： 西安電子科技大學出版社 .2021 年 9 月 . [3]林世穆 ， 林旭朗 .方形共振器應用在光通訊之特性與模擬 .臺北科技大學學報， 37（ 1）： 277290 [4]徐海英 . 基于微環(huán)共振器的非線性效應及其在光通信中的應用研究 [D].天津：天津大學， 2021 年 [5]徐麗娟 . 耦合微腔共振器的光學特性及其快慢光的研究 [D].天津：天津大學， 2021年 [6]半導體微環(huán)諧振器及在光學濾波中的應用侯玉文 ,謝 生 天津城市建設(shè)學院電子信息工程系 ,天津 300384 [7] 波導微環(huán)共振濾波器的濾波特性分析 高仁喜 ， 陳抱雪 , 上海理工大學光電學院 ,上海 202193 [8] 微環(huán)共振器的開關(guān)特性分析 徐海英 陸 穎 王占驁 天津大學激光與光電子研究所 , 天津 300072
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