1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế buồng cộng hưởng quang học cho hệ dao động quang điện tử

106 27 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • [1] bia chinh

  • _2_TRA~1

  • [3] nhiem vu

  • _4_LIC~1

  • _5_TMT~1

  • [6]loi cam doan

  • [7] luanvantonghop

    • Chương 1

    • HỆ PHÁT DAO ĐỘNG QUANG ĐIỆN TỬ VÀ BỘ QUANG HỌC

      • 1.1.Hệ phát dao động quang điện tử OEO

        • 1.1.1. Cấu tạo, nguyên lý và đặc tính quan trọng:

          • Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo hệ OEO

        • 1.1.2.Ứng dụng:

      • 1.2.Bộ trễ quang học

        • 1.2.1.Bộ trễ quang học sử dụng sợi quang[4]

          • Hình 1.2. Cấu hình OEO đơn vòng

          • Hình 1.3. Cấu hình OEO vòng đôi

        • 1.2.2.Bộ trễ quang học sử dụng các buồng cộng hưởng WGM

          • Hình 1.4. Hiện tượng nội phản xạ toàn phần: (a) Trường hợp biên thẳng, (b) trường hợp biên cong.

          • Hình 1.5. Một số hình ảnh WGM trong các buồng cộng hưởng điện môi

          • Hình 1.6. (a) Mái vòm của nhà thờ St.Paul ở London, (b) Sự phản xạ của WGM tại biên của các buồng cộng hưởng dạng đối xứng tròn.

          • Hình 1.7. WGM trong tinh thể quang tử

          • Hình 1.8. Các buồng cộng hưởng điện môi WGM

    • Chương 2

    • CÁC ĐẶC TÍNH VÀ ỨNG DỤNG CỦA TINH THỂ QUANG TỬ

      • Hình 2.1. Cấu trúc tinh thể quang tử trong tự nhiên ở một số loài.

      • 2.1.Phân loại

        • Hình 2.2. Mô hình tinh thể quang tử 1D, 2D và 3D

        • Hình 2.3. Tinh thể quang tử 1D (màng điện môi đa lớp)

        • Hình 2.4. Tinh thể quang tử 2D: mạng tam giác với các lỗ khí trên nền điện môi (trái) và mạng vuông với các rod điện môi đặt tuần hoàn trong không khí (phải)

        • Hình 2.5. Mô hình tinh thể quang tử 3D

      • 2.2. Phương trình truyền sóng trong tinh thể quang tử

      • 2.3. Vùng cấm quang tử

        • Hình 2.6. Cấu trúc vùng cấm của tinh thể quang tử

        • 2.3.1. Dựa theo sự nhiễu xạ ánh sáng trên gương Bragg:

          • Hình 2.7. Tia phản xạ và tia truyền qua trong trường hợp màng đơn lớp (a) và trong trường hợp màng đa lớp (b)

          • Hình 2.8. Sơ đồ cấu trúc của một gương phản xạ Bragg tuần hoàn, ni và hi là chiết suất và bề dày tương ứng của lớp i, N là số chu kỳ.

          • Hình 2.9. Cấu trúc vùng của một gương phản xạ Bragg phân tư sóng (a) và một bản silic vô hạn (b)

        • 2.3.2. Dựa theo lý thuyết biến phân

          • Hình 2.10. Sự phân bố năng lượng điện trường trong cấu trúc vùng cho hai vùng điện môi theo lý thuyết biến phân.

        • 2.3.3. Dựa theo sự tương quan giữa vùng cấm electron trong chất bán dẫn và vùng cấm quang tử trong tinh thể quang tử.

          • Hình 2.11: Cấu trúc vùng cấm của tinh thể quang tử khi tồn tại sai hỏng

      • 2.4. Cấu trúc vùng của tinh thể quang tử 2D

        • Hình 2.12. Cấu trúc vùng của tinh thể quang tử 2D trong trường hợp: mạng vuông với các rod điện môi (a) và mạng tam giác với các lỗ khí (b).

      • 2.5. Sai hỏng điểm: Buồng cộng hưởng tinh thể quang tử

        • Hình 2.13. Cấu trúc vùng cấm và một số mode cộng hưởng trong tinh thể quang tử có sai hỏng điểm.

        • Hình 2.14. Một số kiểu sai hỏng điểm: sai hỏng H1 (a), sai hỏng L3 (b), sai hỏng T3 (c) và sai hỏng L4 (d)

      • 2.6. Sai hỏng đường: Mạch dẫn sóng tinh thể quang tử

        • Hình 2.15. Tinh thể quang tử với một hàng lỗ khí được lấp bằng chất điện môi.

        • Hình 2.16. Cấu trúc vùng của tinh thể quang tử có sai hỏng đường

      • 2.7. Sợi tinh thể quang tử:

        • Hình 2.17. Mặt cắt sợi tinh thể quang tử

    • Chương 3

    • PHẦN MỀM TÍNH TOÁN VÀ MÔ PHỎNG

      • 3.1. Phần mềm mô phỏng MPB.

        • 3.1.1. Phương pháp mở rộng sóng phẳng (PWE).

        • 3.1.2 Xây dựng file ctl để khảo sát bài toán mô phỏng

      • 3.2. Phần mềm mô phỏng MEEP.

        • 3.2.1. Phương pháp sai phân hữu hạn trong miền thời gian (FDTD)[25]

          • ,,.-.=,1-(,.).∇×,. (3.5)

          • ,,.-.=,1-(,.).∇×,.−, (,.)-(,.).,. (3.6)

          • Hình 3.1. Ô đơn vị Yee trong lưới ba chiều

          • Hình 3.2. Ô đơn vị Yee trong lưới hai chiều

        • 3.2.2.Xây dựng file ctl để khảo sát tinh thể quang tử

    • Chương 4

    • KHẢO SÁT VÀ TỐI ƯU HÓA CÁC ĐẶC TÍNH QUANG HỌC CỦA BUỒNG CỘNG HƯỞNG TINH THỂ QUANG TỬ WGM.

      • Hình 4.1. WGM trong tinh thể quang tử có sai hỏng lục giác H2, H3 và H4

      • 4.1. Tối ưu hóa các thông số mạng.

        • Hình 4.2. Sự phụ thuộc của độ rộng vùng cấm vào bán kính

      • 4.2. Xác định cấu trúc vùng của tinh thể quang tử không sai hỏng

        • Hình 4.3. Mô hình cấu trúc tinh thể quang tử không sai hỏng mạng tam giác.

        • Hình 4.4. Cấu trúc vùng cho mode TE và mode TM của tinh thể quang tử không có sai hỏng.

      • 4.3. Buồng cộng hưởng tinh thể quang tử WGM (Tinh thể quang tử có sai hỏng lục giác H2):

        • 4.3.1 Cấu trúc vùng và sự phân bố điện trường trong sai hỏng H2:

          • Hình 4.5. Mô hình cấu trúc tinh thể quang tử có sai hỏng lục giác H2

          • Hình 4.6. Cấu trúc vùng cho mode TE của tinh thể quang tử sai hỏng H2

          • Hình 4.7. Sự phân bố cường độ điện trường của các mode cộng hưởng.

            • Bảng 4.1. Tần số và bước sóng tương ứng với các mode cộng hưởng

          • Hình 4.8. Sự phụ thuộc của độ rộng vùng cấm vào bán kính lỗ khí

          • Hình 4.9. Sự phân bố vị trí các mode cộng hưởng theo bán kính lỗ khí

            • ,.= ,-.,.,-−. (4.1)

          • Hình 4.10. Sự phân bố mode WGM theo bán kính lỗ khí

          • Hình 4.11. Hình ảnh các mode WGM tại các bán kính lỗ khí khác nhau

        • 4.3.3 Độ truyền qua T và hệ số Q của sai hỏng H2 trước khi hiệu chỉnh:

          • Hình 4.12. Phổ truyền qua của sai hỏng H2

            • Bảng 4.2. Tần số cộng hưởng và độ truyền qua T trong cấu trúc sai hỏng H2.

          • Hình 4.13. Hệ số Q của buồng cộng hưởng tinh thể quang tử WGM.

      • 4.4. Tinh thể quang tử sai hỏng H2 sau khi hiệu chỉnh

        • 4.4.1. Hiệu chỉnh tính đối xứng của sai hỏng

          • Hình 4.14. Mô hình sai hỏng H2 với 6 lỗ khí dịch chuyển.

          • Hình 4.15. Cấu trúc vùng cho mode TE của tinh thể quang tử H2 sau khi dịch chuyển lỗ khí.

            • Bảng 4.3. Tần số và bước sóng của các mode cộng hưởng trong sai hỏng H2 sau khi dịch chuyển một đoạn =2−,3.

          • Hình 4.16. Các mode cộng hưởng trong tinh thể quang tử H2 sau khi dịch chuyển lỗ khí.

          • Hình 4.17. Phổ truyền qua của tinh thể quang tử H2 sau khi dịch chuyển lỗ khí.

            • Bảng 4.4. Tần số cộng hưởng và độ truyền qua T sau khi dịch chuyển 6 lỗ khí một đoạn =2−,3.

          • Hình 4.18. Hệ số Q của tinh thể quang tử H2 theo độ dịch chuyển lỗ khí

        • 4.4.2. Hiệu chỉnh bán kính các lỗ lân cận của sai hỏng

          • Hình 4.19. Mô hình tinh thể quang tử sai hỏng H2 với 12 lỗ khí được hiệu chỉnh kích thước.

          • Hình 4.20. Cấu trúc vùng cho mode TE của tinh thể quang tử H2 sau khi hiệu chỉnh bán kính lỗ khí.

            • Bảng 4.5. Tần số và bước sóng của các mode cộng hưởng trong sai hỏng H2 sau khi hiệu chỉnh 12 lỗ khí với bán kính rm= 0.225

          • Hình 4.21. Các mode cộng hưởng trong tinh thể quang tử H2 sau khi hiệu chỉnh bán kính lỗ khí

          • Hình 4.22. Mối quan hệ giữa tần số cộng hưởng WGM và bán kính hiệu chỉnh của lỗ khí.

          • Hình 4.23. Mối quan hệ giữa hệ số Q và bán kính hiệu chỉnh trong tinh thể quang tử H2

            • Bảng 4.6. Tần số cộng hưởng và độ truyền qua T của sai hỏng H2 sau khi hiệu chỉnh 12 lỗ khí với bán kính rm = 0.225

          • Hình 4.24. Phổ truyền qua của tinh thể quang tử H2 sau khi hiệu chỉnh bán kính lỗ

  • li lich trich ngang

Nội dung

Ngày đăng: 27/01/2021, 00:46

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w