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波导调制器的最佳电极设计

.一、引 言 波导调制器是山镶嵌十电光材料中的扩敬介质波导,业在两侧配置乎行条形电极而构成。当加上外加电场后,品体表面产生局部电场,导致光波导折射率的变化,引起波导传播常数的改变,最终产生传播光的相位改变。调制效率决定于电极和波导的相对改变。闪此,在调制器的设计中,正确考虑最佳的电极间距和波导与电极的相对位置是很重要的。 研究在明“’‘彼导折射率的变化与光波导的尺寸、电极和波导的相对位置、晶体的光轴取向有关。对于波导调制器灼电极设计,必须考虑;扬体光灿的取向,针对Y切TILi:NbO。波导,采用Z向加压X向通光的工作方式,来讨论电极间距和波导与电极的相对位置的最佳设计。 二、电场分布 选择常用的金属条形电极进行讨论。为了简化起见,忽略电光材料的直流各向翼性,作为各向问性来处理。电极结构如图1所示。假设电极在引一具有很大尺寸,这对研究表面电场分布是允许的,电极间距为Za,Z轴与晶体光轴(C轴)方向一致。根据电磁场原理,得到电场分量...  (本文共5页) 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

聚合物电光波导调制器的研究

聚合物电光调制器具有卓越的性能和潜在的巨大应用前景,因此自上世纪九十年到以来就开始受到人们的广泛关注。迄今,由于材料研究方面的进展,聚合物调制研究已经取得了巨大进步,但是仍然存在诸如器件稳定性问题和高损耗问题。为了降低器件损耗,作者提出了一种所谓“包层调制”的方法,即高损耗的电光聚合物材料被用于波导的包层,而其芯层则使用低损耗的非电光的有机或无机材料,由于线性电光效应,信号电场在包层中与其中的光导模消逝场发生耦合,将信号场的能量搭载到光载波上,从而实现信号调制。由于包层中弱的导模功率,因此可以预期包层调制下的材料光损耗是可以降低的,理论分析表明损耗降低到原来的1/3 左右。通过优化设计与分析发现适当降低波导芯层的尺寸可以弥补因包层调制引起的调制效率的下降。文中还阐明了这种包层调制有助于降低器件的半波电压。本文推导了有关电光调制器半波电压和3dB 光学带宽的理论设计公式。这些公式能够综合反映器件的电极导体损耗、阻抗失配以及微波信号...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

光纤型行波调制器理论分析与设计探讨

高速宽带电光调制器是光纤通信、CATV 光纤传输、光孤子通信、光纤传感等领域的重要器件,在未来光纤通信系统中占有十分重要的地位。随着通信迅速发展,对高速宽带调制器的研究也迫在眉睫。本论文综合分析了Ti:LiNbO3波导调制器存在的局限性,首次提出了一种可以获得高速、宽带调制器的新设计方案——铌酸锂光纤型行波调制器,并利用有限元法和神经网络方法对比分析了ACPS、SCPS、CPW三种电极结构下光纤型行波调制器的主要性能指标调制器带宽、微波等效折射率、半波电压、特性阻抗、微波传输损耗、插入损耗等。分析结果表明该光纤型行波调制器具有两大特点:一是具有大的带宽;二是半波驱动电压很低,且该调制器性能指标达到国际先进水平,具有自主知识产权。本论文首次把神经网络引入到光无源和有源器件的建模设计中,采用径向基函数(RBF)神经网络通过学习、训练和仿真,实现对光纤方向耦合器,半导体激光器噪声特性等建模仿真。利用NTT设计脊型Ti:LiNbO3光波...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

聚合物光波导环形调制器的设计与研究

电光调制器作为光学信息传输链路的核心元件之一,在光通信、光传感、光信息处理等领域有着重要的应用。目前电光调制器面临着成本过高、调制速率和带宽的进一步提升较为困难等问题,使其应用范围受到了一定的限制。因此,研制性能优良、价格低廉的电光调制器已成为国际上研究的热点之一。近年来,聚合物光波导环形调制器引起了人们的广泛关注。聚合物材料具有折射率可调、介电常数低、电光系数大、成本低、工艺兼容性好及易集成等优点,在制备高性能电光调制器中具有很大的优势。而聚合物光波导环形调制器则进一步结合了光波导环形谐振腔高品质因数、结构紧凑的优点,使器件的尺寸与功耗大大降低,因而具有更加广阔的应用前景。本论文研究了一种新型结构的光波导环形电光调制器,包括:环形谐振腔光波导、电极、微波探针结构的优化设计、制备工艺优化和电光调制器的性能分析。本文研究了一种新型结构的聚合物光波导环形电光调制器。首先对该调制器的结构进行了设计,对调制器的灵敏度、调制带宽等性能参数...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

《模具制造》2006年12期
模具制造

基于Pro/E Wildfire 3.0的电极设计

1前言近年来随着模具工业的飞速发展,传统的设计与制造方法已经远远不能满足需要。现在模具制造厂家普遍采用CAD/CAE/CAM软件进行模具设计与制造,以便缩短模具设计、制造周期及节约成本。Pro/EWildfire3.0是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation)最新推出以参数化为基础的CAD/CAE/CAM软件,集成了零件设计、曲面设计、钣金件设计、零件组装、二维工程图制作、数控加工、模具设计、机构仿真、电路设计等功能模块。Pro/EWildfire凭借其强大的三维实体造型和分模功能,已经成为我国模具工业中应用得最为广泛的设计软件之一。2电火花加工的原理电火花加工是基于电火花腐蚀原理,将工件上的部分金属蚀除,从而形成与电极一样的形状。电火花加工在模具制造过程中占有重要的地位,主要用于加《模具制造》2006年第12期··工模具型腔中的深腔部位(如筋槽)及复杂形状。3电极的材料选择在加工模具型...  (本文共3页) 阅读全文>>

《新技术新工艺》2005年06期
新技术新工艺

Cimatron产品培训系列讲座 第六讲:Cimatron E快速电极设计简介

随着高速铣削技术的发展与成熟,大量模具零件其加工均可用数控高速铣削来完成,但有些零件的某些加工部位(区域)仍不能用数控铣削加工,或者用其加工不能保证加工质量。这些不能用数控铣削加工的区域一般呈狭窄深细状,需要用放电加工工艺来保证其加工质量和效率。因此,CimatronE设置了快速电极设计功能。CimatronE的快速电极设计功能是专门针对模具设计和制造的,它使电极的设计、加工以及工艺图样和管理信息实现了自动化,极大地提高了用户的工作效率。下面就以第三讲中的凹模为例,介绍CimatronE快速电极设计功能。中的凹模(flange Work Split01),同时设置单位为毫米并确定(见图1)。这样就进入了电极设计环境。第2步:拾取放电区域观察凹模的图示部位(见图2),发现面上的圆角比较小并且又深,若用高速铣削加工,所使用的铣刀直径小,长度长,这在铣削加工时极易折断和发生振动,所以,采用放电加工工艺来完成。选择抽取电·21·《新技术...  (本文共3页) 阅读全文>>

《国外激光》1940年60期
国外激光

工业多用弧光灯的发展

工业多用弧光灯的发展闪光灯,不论是高光强脉冲灯还是连续弧光灯,均用于激光器泵浦和产生各种照明和光处理用的光。虽然灯的基础工艺成熟,但最近新材料和电极设计上的新进展正在扩展灯的波长、光强范围和寿命。弧光灯有各种形状和尺寸,但所有的灯都由灯管内的气体和两个以上电极组成,灯管材料对有关光谱波段透明。激光泵浦闪光灯在西电极之间往往是直线弧,可发射3~4kw平均功率。对Nd:YAG激光器的泵浦,闪光灯有很大市场。据氙公司经理L.Panico说,约有40%灯泵Nd:YAG激光器都用连续氪弧灯,其它器件多数用氙灯泵浦。适合闪光灯泵的其它激光器件包括染料激光器和几种固体激光器,如红宝石、紫翠宝石和掺钕基质(虽然闪光灯泵浦的掺钛蓝宝石激光器已作演示,但多数商品系统都由激光泵浦的)。非激光应用照明短弧灯必然做成球形,其内有多个电极,电弧维持在灯的中心。与此不同,直管灯电弧则是离壁抖动的。这种灯用于各种仪器和设备的照明和光处理,最近的革新是这种灯使用...  (本文共2页) 阅读全文>>