单模光纤定向耦合器的理論分析(英文)

本文应用弯曲光波导耙合系统中的广义耦合模方程来分析弯曲单模弱导光纤耦合结构,导出了在模式间的耦合系数、非正交系数及耦合功率式,与经典的耦合模理论相比较,本文提出的公式显得更精确,同时与实验结果一致。     

空间光-单模光纤耦合效率因素分析

根据电磁场模场匹配理论,分析了影响空间光-单模光纤耦合效率的因素。通过优化耦合透镜相对孔径,可以实现较高效率的耦合。理论计算表明,当透镜相对孔径分别为0.203和0.211时,1310nm激光最大耦合效率为82.54%,1550nm激光最大耦合效率为82.69%。当对准出现偏差时,耦合效率下降,对准偏差与耦合效率关系曲线与光纤端面光场分布曲线相似,工程上可方便地加以计算。实验结果验证了理论分析方法和结果,测得最大耦合效率为61%。     

基于数字全息术的粒子定位测量

将数字全息术应用于粒子场测试,数字全息术中采用电荷耦合成像器件CCD记录全息图,采用计算机模拟再现所记录的粒子场中粒子的一些定量信息.阐述了同轴数字全息的基本概念、原理、方法及其在粒子定位测量中的应用,并进行了计算机仿真与实验研究,证明了该方法的适用性.     

弯曲光波导的本地场理论

本文从弯曲光波导的本地正交弯曲坐标系出发,展开MaxweII方程组,并借助于函数变换和普通小参数展开法导出了在o(1/R)近似下的弯曲光波导的修正场本地方程及修正传播常数。以圆光纤为例,讨论了一阶近似本地场形式及基模场在最大值处的场位移。与一些文献作以比较,我们的计算与数值方法相一致。本理论的特点是利用相应直波导的已知场来构造弯曲光波导的本地场,故本理论适应于分析任意截面,亦满足于在弱导条件下的弯曲光波导。     

1.31μmAPE光波导及其相关器件研究

利用退火质子交换技术对工作波长为１．３１μｍ的Ｘ－切、Ｙ－传ＬｉＮｂＯ３单模光波导进行了实验研究与分析；测试了不同交换时间（ｔｅ）与退火时间（ｔａ）条件下的光波导近场模光强分布曲线；通过与单模光纤模场测试比较，获得了与单模光纤模场匹配的退火质子交换（ＡＰＥ）光波导，其中光纤—波导—光纤的插入损耗最低达到３．２ｄＢ；同时利用所研制的光波导制作了相位调制器与Ｍ－Ｚ型强度调制器，并对其低频调制特性进行了测试。     

复合腔高频场的分析与计算

用耦合模理论导出了复合腔中高频场幅值沿轴分布的方程。编制了一个通用的、有自动优化和图形显示功能的程序，对一个工作于Ｈ＿（６１），Ｈ＿（６２）模的８ｍｍ复合腔进行了数值计算，考虑了许多因素的变化对谐振频率和Ｑ值的影响。     

单模光纤中非均匀性内有源分子的非弹性散射

根据有源分子的等效振荡偶极子模型,利用并矢格林函数方法及场的矢量柱波函数和矢量球波函数展开,本文处理了埋入在单模光纤中一个非均匀性內有源分子的非弹性散射问题。对于非均匀性为球形及单模光纤的情况,我们得到了非弹性IIE_(11)模散射系数的解析表达式,入射与散射奇/偶模之间的耦合问题也可同时考虑。     

几种传输线的场分布

求开放平板线、外正三角形內圆同轴线、外方內圆同轴线、外正六边形內圆同轴线的特性阻抗而建立的精确保角变换的基础上,本文进一步讨论了显式逆变换函数,从而求得了这几种传输线的场分布的闭合表达式。由于所用保角变换的精确性,所得的显式场分布在内导体和外导体的内接圆尺寸之比小于0.5in。基本上是准确的,在这个尺寸比稍大些时也可作为参考。这些场分布对于了解传输线的功率容量,计算衰减常数,考虑功率耦合,设计有关的有源器件等都是必不可少的。文中获得的几种传输线的场分布的显著特点是计算方便,在一般实用范围內有足够的精度。     

漸变型光纤振动的衰減特性

架空光缆的振动产生的张力导致光纤发生形变。本文借助于Marcuse分析多模光纤的模耦合理论,对于折射率分布为任意α次方的多模渐变型光纤,研究了纤芯形变状态下的附加传输损耗。理论分析和实验结果表明,此光损耗十分微弱,其附加衰減完全可以忽略。     

高灵敏度、高分辨率分布式光纤应力传感器研究

描述了分布式光光纤应力传感系统的近期发展及其应用。介绍一种分布式光纤应力传感器系统，该系统基于保偏光纤受外力扰动时模式耦合系数与外力大小有关的原理，采用偏振耦合干涉定位确定受力大小与空间位置方法，分析了系统的定位原理与测力大小原理以及光源、偏振器件等对系统灵敏度与分辨率的影响。系统采用ＳＬＤ作光源，质子交换ＬｉＮｂＯ３波导作偏振器件，在１．３ μｍ波长条件下，获得的应为灵敏度优于５％，空间分辨率小于１０ｃｍ。     

高压功率器件特性的数值分析

在求解高压功率(HV/P)器件的泊松方程与连续性方程中,将与注入和掺杂有关的因子引入物理参数模型。针对HV/P器件分析程序特有的收敛与溢出问题,采用从低电压到高电压的分段解法和归一化的模拟方法。利用此程序对HV/P器件具有场限环和场板结构的特性进行了模拟。     

光纤的模理论

光纤的优点是直径小,重量轻,应力强,工作温度范围大及无磁干扰,更重要的是其工作频带宽及损耗低。沿光纤传播的波可以形式上视为一个电磁场的边值问題,其中沿一介质圆柱在折射率较低无限仲延的媒质中的传播问题, 已有Hondros and DeBye于1910年解出。本文介绍最新的研究成果中的多层结构光纤的解,同时,指出了在新近的文献中的一些误解供读者参考。     

组合磁光光纤光栅的磁场敏感性分析

磁光光纤光栅是一种具有磁光效应的特殊光栅,可直接用于本征型的磁场传感或通过磁控的方式实现可调光子信息处理。该文采用分段均匀模型分析了几种组合磁光光纤Bragg光栅中左右旋圆偏振光的偏振相关损耗对磁场的敏感性,计算表明,均匀磁光光纤光栅的中心区段对磁场最为敏感。提出了一种比均匀磁光光栅更加灵敏的F-P型组合光栅传感结构,可更好地用于较弱磁场下偏振相关损耗的检测。     

运用传播学原理比较传统农技推广与农民田间学校

应用传播学原理在分析比较传统农业技术推广方式与举办农民田间学校在推广农业技术上的差异后认为,传统农技推广方式在推广农业技术特别是综合配套技术上具有局限性,而农民田间学校则表现出很多先进的方面,是新形势下农业技术推广的一种新模式。     

高压半导体器件电場的二維数值分析

本文介绍了作者们为高压半导体器件的电场分布所编制的模拟程序,此程序是从泊松方程的积分形式出发的.对高压器件模拟程序中的溢出问题提出了一个解决办法.利用此程序对横向功率MOS结构的电场分布进行了模拟分析,得到了有益的结果.显然这一研究对高压器件和高压集成电路极为有益.     

论网络场域下的社会交往

场域理论是社会学术语,是社会学理论中的重要支撑力量,文章以布迪厄的场域理论研究为手段,以当前网络建设为基点,通过交往媒介的应用,建构网络场域教育规范。分析、评定网络场域弊端,并探索网络场域下的交往教育,最终把科学的网络场域交往模式运用于社会实践的管理当中,以切实提高网络教育的实效性,创新网络教育的研究方法和资源管理的思维方式,最终实现网络场域下社会交往的合理性和真实性。     

基于AS1773协议的突发同步设计

采用时分多址协议的光网络中, 突发同步是一项关键技术, 一般采用基于多相时钟的关键字检测法。基于对异步传输模式棗无源光网络的研究,提出了对AS1773协议的突发同步设计。采用了高速现场可编程门阵列的方式实现20 Mbps突发同步器,简化了电路的设计,相对于传统的专用集成电路设计方案设计方案,具有开发成本低、开发周期短的优点。     

MEMS器件缩减模型建模方法研究

论述了微机电系统(MEMS)器件缩减模型的建立是进行MEMS系统级模拟的关键。论证了基于线性正交振型建立MEMS器件缩减模型是一种有效的方法,导出了MEMS器件动态缩减模型的微分方程,即根据能量守恒定律,用广义坐标表示系统的各个能量域,用线性正交振型的叠加对微分方程进行解耦,建立起一组表征器件动态特性的常微分方程,就可以利用现有的系统级仿真软件和电路一起进行系统级模拟。