1、 湖南大学物理与微电子科学学院,王玲玲2016 年 3 月物理与微电子科学学院School of Physics and MicroelectronicsScience 光电子学第四章 光辐射在介质波导中的传播 第十七讲问题一: 光纤的损耗有哪几种 ? 吸收损耗: 本征吸收损耗, 紫外区 吸收, 电子跃迁 引起; 红外区 吸收, 晶格振动 及 多声子过程 引起; 过渡金属正离子和水氢氧根负离子; 熔融石英玻璃含水;原子缺陷吸收损耗 ; 耗散损耗: 线性散射损耗, 瑞利散射, 米氏散射; 非线性散射损耗;波导散射损耗; 弯曲损耗: 弯曲处曲率半径越小,损耗越大; 越长,损耗越大; 第十六讲要点回
2、顾第十六讲要点回顾 问题二:什么是 光纤的色散? 第十六讲要点回顾第十六讲要点回顾 问题三:光纤的色散有哪几种?哪些属于模内色散?哪些属于模间色散?单模光纤与多模光纤分别由什么为主? 引起 色散 : 材料色散, 波导色散, 模间色散; p模内色散: 材料色散 与 波导色散(单模光纤) ; p模间色散(多模光纤)。 第十六讲要点回顾第十六讲要点回顾 问题四:材料色散主要由什么决定? 第十六讲要点回顾第十六讲要点回顾 问题五:波导色散主要由什么决定? 波导色散: 光纤几何特性使信号 相位 和 群速度 随 变引起色散,光纤 结构引起, 属 模内色散; 入射角不同致不同 光波传输路程不同 引起 时延差
3、 致 波导色散; 波导色散: 与尺寸(线经 a)有关; 与 有关; p a一定, 越长,波导色散越严重(短 相反), 与材料色散相反 。 第十六讲要点回顾第十六讲要点回顾 问题六:模间色散主要由什么决定? 第十六讲要点回顾第十六讲要点回顾 光辐射在介质波导中的传播 44-7 光纤损耗与色散 4-6 光纤中电磁波模式理论 4-4 矩形介质波导基本概念 4-3 平板波导的电磁理论 4-2 介质平板光波导的射线分析方法 4-1 光在介质分界面上的反射与折射 4-5 光纤中的射线分析(上、下) 4-8 光波导装置与应用 第十五讲要点第十五讲要点 波导制造方法及改性 干涉滤波器 1 3 2 光开关和调制
4、器 20世纪 60年代早期 光波导 现象, 理论 发展, 装置 问世。 但: 有些装置未经受 t考验, 性能差 淘汰; 有些 局限, 或仅应用潜在可能。 部分光波导装置应用成功。 领先 掺钛铌酸锂( Ti:LiNbO3) ,适合波导,特 大电光 和 声光系数。 商品化 大块基片 出售,易加工。 4-1光在介质分界面上反射与折射4-2介质平板上光波导射线分析方法 4-3平板波导电磁理论 4-4矩形介质波导基本概念4-5光纤中射线分析4-6光纤中电磁波模式理论4-7光纤损耗与色散4-8光波导装置与应用一、波导的制造 二、开关和调制器 三、干涉滤波器 p 介绍波导 ( 1) 制造工艺 、 ( 2) 装置结构 、 ( 3) 主要性能、 ( 4) 应 用 。