微型環(huán)狀共振器的設(shè)計(參考版)
2025-02-08 07:23本頁面
【正文】 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。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。因此在設(shè)計微型環(huán)狀波導時應(yīng)選擇適當參數(shù)。圖 232，圖 233知改變波導間距耦合率降低 。 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(yīng)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。 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。 圖 29 運行過程中的能量分布圖 圖 210 觀察點的電場分布圖 6 微環(huán)共振器的數(shù)據(jù)結(jié)果分析 觀察分析 Ey（ DFT）圖 圖 211 XZ 平面 DFT 圖 圖 212 XY 平面 DFT 圖 圖 213 XY 輸入平面重合瀏覽圖 圖 214 遠場圖 對設(shè)定的觀察點的數(shù)據(jù)進行采集和分析 察看前 面設(shè)定的兩個觀察點處的數(shù)據(jù)，我們調(diào)出 DFT 頻域圖 7 圖 215 DFT 頻域上 標準響應(yīng) 圖 216 兩個觀察點的能量損耗比 217 時域響應(yīng) 圖 218 頻域響應(yīng) 結(jié)論 ： 由 上圖可知 電場隨波長 不斷 的 波動 ，在波長為 微米處電場達到最大值 ，透過率達到最大切歸一化功率達到最大值 。現(xiàn)在我們在（ 1.， 2）和（ 8, 2）位置添加兩個觀察點 ， 所要采集的數(shù)據(jù)為 Ex,Ey 兩個電場分量： 圖 28 最終的 Layout 圖 運行該微環(huán)共振器 Simulation 菜單中選擇 3D Simulation Parameters， 選擇了運行 20210 次，多次的試驗證明 20210 能很好的運行出效果圖并節(jié)省 時間。然后關(guān)閉該窗口， ok 確認以后，就設(shè)定完畢輸入光平面。 m。在 3D構(gòu)形中，不允許存在多個輸入光平面。設(shè)置完成后出現(xiàn) Layout 設(shè)計界面。一次微米尺度意味著高度光約束和相應(yīng)地 ,大折射率差的材料 (主要是半導體 )用于典型的裝置設(shè)計。它還可以模型材料各向異性和分散沒有任何前設(shè)的領(lǐng)域行為如慢變振幅近似。已經(jīng)建立的時域有限差分法作為一個強大的工程工具集成和衍射光學器件模擬。設(shè)環(huán)形波導諧振腔的諧振頻率為 2f ，則一列頻率為 1f 、 2f 、 3f ?的信號波由通道 1進入，與環(huán)形諧振腔發(fā)生耦合后，只有頻率為兒的信號波能在環(huán)形諧振腔內(nèi)達到諧振狀態(tài)，在通道 2的下載口輸出，實現(xiàn)對兒信號的下載。它們成為高密度光集成元件的選擇之一 , 在通信領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景 , 這對全光通信具有重要意義。各種結(jié)構(gòu)的濾波特性、開關(guān)特性和緩沖特性方面都得到深入的研究。通過多年的研究 【
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1