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《非线性导波光学与波导全光开关器件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、“”“”,,,人,二子在等离子体中的相变由液相变为固相‘,亡口五了少,,夕在年已有实验室研究及计算机模拟结果,,,「无夕,,,的论文发表这些现象都联系到尘埃粒子间的斗‘娜邢月了了强藕合作用尘埃等离子体中态物质,·,,,。·,的生成向人类显示了在实验室合成新物质的前,,碍斗年略,月将出一期尘埃等离子物理专刊景同时也激发了人们研究强藕合等离子体的热情强藕合等离子体将可能成为现代物理研究中的热门话题非线性导波光学与波导全光开关器件李淳飞张雷徐建东哈尔,,。。。滨工业大学物理系哈尔滨综述,,了非线性导波光学的研究内容着重介绍了基于三阶非线性的波导光开关器件
2、的研究成果其中包括,。此外,频率调制型器件振幅调制型器件及孤子非线性波导器件还讨论了非线性光波导材料的扰化问题关键,导波光学,全光开关词非线性光学一,,,一,一,、、年美国等人首次实验发现们关注的非线性光学课题如光开关光限幅光「习,、、、,光学二次谐波现象标志着非线性光学的诞折变相位共扼光学混沌光孤子等与光计。、、生在诺贝尔奖金获得者进行算光通讯光学的军事应用以及基础科学研究了理『,论阐述之后非线性光学作为现代光学有密切的关系。的一个分支迅速发展起来目前世界各国已召研究光波通过具有波长量级横向尺寸的波,导包括薄膜波导和光纤的传播规律与各种效开多次非
3、线性光学专题会议出版了专门的学。术刊物我国也于年和年分别在广应的学科称为导波光学在波导中由于横向尺州和南京举行了有国外专家参加的全国非线性寸的限制导致很高的光功率密度和很长的光与,光学会议介质无色散相互作用长度使得光波导中的非,非线性光学是一门研究激光与各种物质相线性光学效应十分显著有可能在低功率下实,互作用的学科非线性光学技术是对激光的频现对光波的有效控制因此由非线性光学与导、。率相位和强度进行控制的有效方法目前人波光学相结合而形成的非线性导波光学有重要物理,、的科学与应用意义近十几年来我们已经看光波在波导中相互藕合而严生倍频和频团,、‘,、到以
4、微电子器件为基础的电子技术在生产和参量过程囚四波混频受激拉曼叨等非线性,生活中已经发挥了巨大威力可以预料下一过程用以实现光波频率转变和能量转移的器阶段以光子器件为基础的光子技术将具有很强件一个典型的平面光波导简并四波混频实验,〔‘的竞争潜力其中非线性导波光子器件与技术如图所示平面波导是在半导体掺杂玻璃,、无疑将发挥重要作用的基底上用离子交换技术制成而泵浦光探测光和信号光皆用棱镜祸合进出波导泵浦光源为调倍频激光器、,二强度调制型非线性光波导器件强度调·制型光波导器件的原理是基于波导,介质的折射率依赖于光波强度的现象即所谓图光波导结构示意图光克耳效应折
5、射率随光强变化的规律为,,。一△,,。十,一般介质波导的结构如图所示光波沿。。,设波导层与覆盖层折射率之差为△在光强,方向传播若在和方向有光波长量级的,△,《,。,较弱△的情况下波导中传播常数,,尺度限制则构成通道波导光纤也属于这一有效折射率夕的变化属于一级效应考虑两,种若仅在方向受限制则为平面光波导设,个模的相互作用第夕个高功率模引起第个、,,导波层衬底层和覆盖层的折射率分别为低功率模的传播常数为,,。。,,,,。。形成波导的条件是一般非口一夕‘△月‘,,,线性光波导是指其中的某层由非线性介质构式中△夕“是,对第云和第夕导波的横向场成可将非线性光
6、波导器件按其对光波的控制。分布平均值作用不同分为两类频率调制型器件和强度调△夕窟,一,‘,一·制型器件设模导波场分布为、一频率调制型非线性光波导器件‘,,一户,夕‘月,。一月‘,频率调制型光波导器件是具有不同频率的‘,,‘,一其中是横向场分布,闭探测光是导波功率两模藕合方程为△尸“一一一—忿。。’二及△风△夕】‘。牙二△夕护圣娜一,△夕一。。。一,△,·。,士夕芭一方。二二’二’及△声△夕。十,△月。二二泵浦光护乏,『护△夕图平面波导中的四波混频实验装置卷期士,。二,号表示反向和同向传播的波及为真空中的一夜少,△夕之,波矢和是两模间的祸合系数和线性
7、波光功率随的增加而振荡拍长为,矢失配量是取决于非线性特性和导模偏振几、翅‘,矛的常数’是表征模间散射的量、,,当导波传播一段距离后会产生一个非线若器件长度为光由输人通道输出此器,性相位移动件称为全拍长藕合器若器件长度为几光‘,,盛中誉△尹,,由通道输出此器件称为半拍长藕合器两可见非线性相移与导波光功率有关大多数非种方向藕合器的透射率随人射光功率的变化规,,线性波导器件都必需产生大于的非线性相律如图和所示当光功率增加时,移图给出几种典型的全光波导器件及其透两种器件输出特性发生变化对半拍长器件当。。,射率随人射功率变化的特性尸,时为临界功率几乎全部功,
8、尸一率由通道输出对全拍长藕合器当。,,一一一一尸时全部由通道输出再提高功率全月,即部功率由通道输出在很窄功率区间呈现开关特
