光波導(dǎo)理論及器ppt課件(參考版)
2025-05-15 04:07本頁面
【正文】 各向同性 ? 物理化學(xué)刻蝕 反應(yīng)離子刻蝕，高密度等離子體刻蝕：物理化學(xué)過程，通過活性離子對襯底的物理轟擊和化學(xué)反應(yīng)雙重作用刻蝕，同時(shí)兼有各向異性和選擇性。 ? 離子交換與質(zhì)子交換：離子或質(zhì)子相互交換 ? 離子注入：離子通過高電壓加速，打入基片 46 刻蝕 ? 濕法刻蝕 ? 濺射法：物理過程，被刻蝕材料的原子受到離子的轟擊而從材料表面發(fā)射。 ? 晶體定向： X射線 42 玻璃 絕緣晶體 半導(dǎo)體材料 被動(dòng)光學(xué) 光發(fā)射 電光裝置 波導(dǎo)膜沉積 ? 沉積：基片表面形成 1um介質(zhì)或金屬膜 43 波導(dǎo)膜沉積 ? 非真空鍍膜 44 波導(dǎo)膜生長 45 ? 將基片作為有序生長的模板，使膜與基片參數(shù)匹配。 ? 晶體：結(jié)晶基片（剛玉）上生長，需籽晶。這種方法已被成功地應(yīng)用于分析 Y型波導(dǎo)及 S型彎曲波導(dǎo)中的光波傳輸，且對損耗的計(jì)算也得到了準(zhǔn)確的結(jié)果 32 光子晶體波導(dǎo) ? 光子晶體：周期性結(jié)構(gòu)的介質(zhì)材料 33 1D: 布拉格反射器 2D: 硅柱晶體 3D: 膠質(zhì)晶體 二維光子晶體波導(dǎo) 35 90度轉(zhuǎn)折二維光子晶體波導(dǎo) 線性二維光子晶體波導(dǎo) 光子晶體波導(dǎo) Joannopoulos et al. 光子晶體光纖 37 38 陣列波導(dǎo)光柵 ： （ 1）輸出波導(dǎo)，（ 2）平板波導(dǎo)，（ 3）通道波導(dǎo)，（ 4）平板波導(dǎo)，（ 5）輸出波導(dǎo) 光纖中光的傳輸 光子晶體中光的傳輸 光波導(dǎo)器件 ? 波導(dǎo)制造過程 ? 典型光波導(dǎo)器件 39 波導(dǎo)制造過程概述 ? 采用類似集成電路的制造技術(shù)，將光波導(dǎo)、光電二極管、半導(dǎo)體激光器等集成在同一塊兒芯片上。由于上述缺點(diǎn)， 1989年提出有限差分光束傳播法，它將波導(dǎo)截面分成很多方格，在每一個(gè)格內(nèi)的場用差分方程來表示，然后加入邊界條件，就可得到整個(gè)橫截面的場分布。 FFTBPM 源于標(biāo)量波方程，只能得到標(biāo)量場 (即只能處理一個(gè)偏振分量 )，不能分辨出場的不同偏振以及場之間的耦合。 31 設(shè)計(jì)軟件 ? 光束傳播法：光束傳播法（ Beam Propagation Method，BPM）的基本思想是在給定初始場的前提下，一步一步地計(jì)算出各個(gè)傳播截面上的場。用該方法分析問題的時(shí)候要考慮研究對象的幾何參數(shù)，材料參數(shù)，計(jì)算精度，計(jì)算復(fù)雜度，計(jì)算穩(wěn)定性等多方面的問題。把 Maxwell 方程式在時(shí)間和空間領(lǐng)域上進(jìn)行差分化。, 39。( ) 39。dd? ? ?? ? ???? ???? 截止條件 臨界條件時(shí)，發(fā)生全反射， 對應(yīng)截止條件，對稱模 反對稱模 所有模截止條件為： 實(shí)際上 截止條件時(shí)： 21 t a n ( / 2 ) 0d? ? / 2 0 , , 2 ,d? ? ???t a n ( / 2 )d? ?? / 2 / 2 , 3 / 2 ,d? ? ???/ 2 / 2dv???39。d?t a n / 2 39。 /d d d? ? ??ta n / 2 / 39。 頻率升高 ： 場向波導(dǎo)層中央集中 ，一定程度時(shí)出現(xiàn)反對稱解，形成 雙模 傳播。d?? ?2 2 2 2 2 2 2 21239。/d? ? ??ta n / 2 / 39。/t a n / 2 / 39。tan39。 17 ( 2 )323 ( ) ( )( c o s s i n ) s i n c o szzx d H d H dd d d d?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ?23223()t a n d ? ? ??? ? ?????介質(zhì)波導(dǎo)本征值方程：關(guān)于傳播常數(shù) β的超越方程 ? ? ? ?2 3 2 32 2 3 2 3( ) / /ta n1 / /d? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ???? ? ???? ?23t a n t a n a r c t a n / a r c t a n /d? ? ? ? ?? ? ?? ?23a r c t a n / a r c t a n /dv? ? ? ? ? ?? ? ? ?正整數(shù) — 模數(shù) 對稱波導(dǎo)： 18 2 3 2 3 39。 )x y z t x y z ttx y z t x y z tt??? ? ? ??? ??? ?? ? ?
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1