光波導無源環(huán)形諧振器的損耗分析與仿真研究.pdf

1、光波導環(huán)形諧振器是一種基本的集成光學元器件，分為濾波器與波分復用器兩種基本結構。由于其本身具有結構緊湊，功能多樣的優(yōu)點，而被廣泛應用于多個領域。在環(huán)形諧振器的研制中，彎曲波導的設計是不可避免的，而波導彎曲必然要產生彎曲損耗?；诖?，本論文主要研究工作是對環(huán)形諧振器的彎曲損耗進行理論研究，對環(huán)形諧振器的彎曲損耗大小進行了分析與計算，并且探討了環(huán)形諧振器的尺寸和形狀對彎曲損耗大小的影響，結果表明環(huán)形諧振器彎曲半徑越大，彎曲損耗越小。主要研究

2、內容有以下幾個方面：
　　(1)對光波導諧振器的理論模型進行了研究。利用耦合模理論法，對光波導環(huán)形諧振器內的光波振幅進行了理論推導，對諧振條件下的振幅函數(shù)進行了分析。另外對諧振器的定向耦合器的插入損耗，環(huán)形波導損耗對于諧振器的精細度的影響進行了分析。
　　(2)通過改進的有效折射率法，對Exmn模和Eymn模的彎曲損耗進行了對比，對諧振器的彎曲損耗與諧振器的橫截面寬度、高度的變化關系進行了仿真研究。
　　(3)通過耦合

3、模理論法對波導的耦合模方程進行了理論推導，并且對耦合系數(shù)進行了分析，給出了矩形直波導間的耦合系數(shù)與耦合間距的關系式。
　　(4)對光波導環(huán)形諧振器的定向耦合器的耦合間距與耦合長度進行了計算，并給出了結果。對余弦光波導的彎曲損耗的大小與波導的長度的關系進行了仿真分析，找到使彎曲損耗降低到很小的長度值。在計算諧振器的橫截面尺寸時，給出了矩形光波導的單模傳輸條件,還利用 MATLAB軟件對其進行了仿真分析。最后對幾種不同形狀的橢圓-跑道