基于晶体微畴结构集成的电光器件研究.pdf

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2、密级公开ＵＤＣ硕±学位论文基于晶体微畴结构集成的电光器件研究視发敢学科专业光学指导教师万玲玉教授论文答辩日期２０１５年０５月１７日学位授予日期２０１５年６月答辩委员会主席陈华教授广西大学学位论文原初性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料一。与我同

3、工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即；学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。＇□４保密。＂＂请在上相应方框内打Ｖ（）＇论

4、文作者签名＇日；識捻黎日期；＾巧■指导教师签名：巧＾多日期之。（Ｉ夺如，因：电子邮箱作者联系电话：基于晶体微畴结构集成的电光器件研究摘要采用铁电晶体畴工程在晶体中实现自发极化矢量相邻相反的周期性极化畴结构，当对畴体施加外电场时，相邻畴结构中的压电系数、电光系数等符号将变号，在新型电光器件和全光波长转换等领域有着广泛应用。本文从晶体不同形状畴反转结构的电光效应出发，研究不同形状畴结构集成的新型电光器件，采用棱镜形、透镜形和线形Ｈ种几何结构，设计了Ｈ种晶体微畴结构集

5、成的电光器件，并进行了仿真模拟和实验研究。论文的主要内容有Ｗ下几个方面：（１）简要介绍了不同形状畴反转电光器件的国内外发展状况。（２）对于大角度偏转的高速电光扫描器的研究，根据光束通过抛物形一和半抛物形畴反转电光偏转器时的偏转性质，在粗酸裡晶片上设计了种°能实现±３０．６大角度偏转的级联畴反转大角度扫描器，最后采用Ｒｓｏｆｔ软件对该大角度电光扫描器进行验证，仿真结果与理论结果基本相符。一Ｕ）针对精细光束的准直压缩，提出了种激光光束电光调制器。首先推导了高斯光束在畴反转电光透镜

6、中的传输变换公式，介绍了高斯光束经过电光透镜后焦点尺寸和位置的计算方法，研究了不同级联电光透镜个数、不同施加电压对光束等效焦距的影响。然后利用两组级联电光透镜设一计了种能对精细光束实现压缩的畴反转结构电光束径调制器，当该器件前后各级联１８个透镜，施加电压分别为１６００Ｖ和７０００Ｖ时，能实现最小Ｉ皮缩比为化巧６。。用光束传播法对设计的电光束径调制器进行了性能仿真仿真结果表明，该电光缩倍器可Ｗ通过调节级联电光透镜个数和施加电压对准直入射光束实现不同的压缩。（４）针对可实时调

7、制的光分路器件，本文利用周期性极化钮酸裡（ＰＰＬＴ）在布拉格角入射时的电光衍射性质，采用四个相同的周期性极化ＰＰＬＴ一ｘ４粗酸裡（），设计了种１电光调制光分路器，当光束布拉格角入射到该分路器时，通过调节施加电压可Ｗ实现任意的分光比输出。建立，了实验系统，对设计的电光器件进行了实验验证实验结果显示，在不同１：〇：１：〇、２：１：２：１、３：１：３：１的施力日电压下，该光分路器可实现等多种分光比输出。关键词；畴反转结构集成电光器件电光偏转器电光透镜电光光分路器ＩＩＳＴＵＤ

8、Ｙ－ＮＴＥＧＲＡＴＥＤＯＮＥＬＥＣＴＲＯＯＰＴＩＣＤＥＶＩＣＥＳＯＦＩ－ＤＯＭＡＭＩＣＲＯＩＮＳＴＲＵＣＴＵＲＥＯＦＣＲＹＳＴＡＬＡＢＳＴＲＡＣＴＰｅｒｉｏｄｉｃａｌｌｙｐｏｌｅｄｄｏｍａｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｄｏｍａｉｎｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｓｏｎｔａｎｅｏｕｓ