课程设计论文--微环共振器的设计

《课程设计论文--微环共振器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要OptiFDTD软件是应用于光通讯、光子晶体、纳米结构领域的仿真软件。近年来提出了微环共振器结构，其可以实现对光波的微控制及一些原子系统中的量子效应，并且易于实现大规模集成的光学电路，因此在光通信领域中具有良好的发展前景和实际应用价值。适当确定微环共振器的共振参数，在非线性效应作用下能够改变输入光波长，在输出端得到共轭光波长。因此，在实现全光通信中的波长变换、光开关和逻辑门等功能方面，微环共振器有着潜在并且可行的优势。用光学软件OptiFDTD可以模拟出微型环状共振器。本文主要介绍用OptiFDTD设计一个微

2、型环状共振器的思路和主要步骤以及调试结果。关键词：OptiFDTD，微环共振器，AbstractOptiFDTDisasimulationsoftwarethatmakesapplicationforfieldsofopticalcommunication,photoniccrystal,nanostructure.Themicro．controloft11elightwave，quantumeffectsinatomicsystemandlarge．scaleintegratedopticalcircuitsc

3、allberealizedthroughmicro-ringresonatorsreferredrecentyears，whichareofprospectsandgreatapplicationvalueinopticalcommunication．Micro-ringresonatorswithproperparameterscallchangetheinputopticalwavelengthtogetanewconjugatedopticalwavelengthatout-portduetononline

4、areffects，Sotheyareofgreatpotentialandfeasibilityinallopticalcommunicationwavelengthconversion，opticalswitchingandlogicgates．Inthisdissertation，opticalswitchingandlogicgatescharacteristicsareanalyzed，whichisbasedontheparticularintroductionoffundamentalinforma

5、tionofmicro—ringresonatorsandnonlineareffectsUseofopticalOptiFDTDcansimulatethesoftwareminiatureringresonancedevice.ThispapermainlyintroducestheOptiFDTDdesignwithaminiatureoftheringresonancethoughtandmainstepsanddebuggingresults.Keywords：OptiFDTD,micro-ringre

6、sonators目录第一章微环共振器简介11.1概述11.2微腔共振器的实验进展及其应用11.3微环共振器的工作原理2第二章使用OptiFDTD设计微环共振器32.1设计微环共振器的Layout图32.1.1初始化属性参数32.1.2设计微型环状共振器的Layout图32.1.3设置激励的输入光平面：InputPlane52.1.4添加观察点（ObservationPoint）72.2运行该微环共振器72.3微环共振器的数据结果分析82.3.1观察分析Ey（DFT）图82.3.3对设定的观察点的数据进行采集和分析

7、82.4波导间距变化对微环共振器的影响92.4.1改变两光波导间距再设计一个微环共振器92.4.2对比并得出结论11结束语12参考文献13第一章微环共振器简介1.1概述20世纪60年代初期，红宝石激光器、氦氖激光器的出现揭开了光通信发展的序幕。其后，随着激光技术的不断发展，光学同其它学科领域不断渗透和融合，形成了许多新的分支学科或边缘学科。七十年代，在微电子学和激光技术相结合的基础上，集成光学作为一门新的技术应运而生．其主要目的是将传统的大型光学系统小型化直至微型化，但是，此技术并不是简单地将组成光学系统的各个元

8、器件按比例微缩，而常常要在高新物理学知识和制造技术的基础上对这些元器件的结构上进行根本的改变，并最终能获得具有多功能的单片集成光路。显然，在当今各种现代化技术发展的大趋势下，集成光学是必然的发展道路，同时也必然给光通信等信息技术的发展带来新的革命。微型结构光学器件是集成光学的技术基础，也是21世纪光学元器件发展的必然趋势。在这种微结构中，光的传播模式或变换的模式发生分立化