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《华中师范大学》 2006年
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基于模式匹配法的多模干涉器特性研究

龚姣丽  
【摘要】: 基于自映像效应(Self Imaging Effect,SIE)的多模干涉器(Muti-Mode Interferometer,MMI)具有结构紧凑、插入损耗低、频带宽、制作工艺简单和容差性好等特点,在光通讯网络中有广泛应用。 本文根据模式匹配法原理采用Matlab语言编制了模拟计算程序,对多模干涉器及基于多模干涉器的相关器件进行了系统研究。首先精确计算了多模干涉波导内部光场分布,发现尽管精确计算的传播常数和光场分布与采用多模干涉自映像近似理论计算的结果有一定的差异,但两者反映的多模干涉器自映像特性是一致的,一倍、二倍、三倍、……成像位置也非常接近。 其次,对各种不同限制条件下的多模干涉器成像特点进行了分析比较,发现在弱限制条件下出现输出光能量降低的真正原因一方面是波导支持的导模数量减少,导致高频成分丢失,自映像质量下降,形成大的弥散斑,造成输出耦合损失,另一方面是由于高频辐射模直接辐射带走了一部分能量,纠正了传统的模糊观念。 最后,深入讨论了多模干涉器的输入、输出相位关系,设计并模拟计算了多种基于多模干涉器的光集成器件,如1×2、1×3、1×4、1×5分束器、光开关、以及1.3μm/1.55μm波分复用器件等。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH744.3

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