光濾波器
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-23
光濾波器的實例教程
該論文首先總結了光學干涉器的若干基本結構 (圖1) 及其各自優勢，并重點介紹了Sagnac干涉器的特點，以及其從空間光器件平臺到光纖器件平臺再到集成光器件平臺的發展歷程 (圖2)。
圖1：典型光學干涉器的基本結構
圖2：Sagnac干涉器的發明者法國物理學家Georges Sagnac (1869 ? 1928) 以及基于Sagnac干涉的光學器件的發展歷程
其次，論文將集成Sagnac干涉器作為集成光子器件中的基本結構單元，和其他基本結構單元如馬赫曾德干涉器，環形諧振器，以及光子晶體諧振腔，布拉格光柵進行了特性對比(圖3-5)，并對集成Sagnac干涉器件的仿真建模方法進行了具體介紹。
圖3：集成光子器件中的基本結構單元 (a) 定向耦合器， 以及以其為基礎衍生的二級結構單元包括 (b) 馬赫曾德干涉器，(c) 環形諧振器，和 (d) Sagnac 干涉器
圖4：集成馬赫曾德干涉器，分插復用型環形諧振器，以及級聯Sagnac干涉器的幅頻響應對比
圖5：集成一維光子晶體諧振腔，布拉格光柵，以及級聯Sagnac干涉器的幅頻響應對比
然后，論文對Sagnac干涉器件在集成光子學中的具體應用進行了分類總結，包括集成反射鏡，光陀螺儀(圖6)，光濾波器(圖7)，頻域交織器，量子物理現象的光學類似(圖8)，以及其他應用。其中光陀螺儀作為Sagnac干涉的典型應用，又具體分為基于波導干涉的光陀螺儀，基于無源諧振腔的光陀螺儀，和基于布里淵環形激光器的光陀螺儀。
展開 例如，葡萄糖分子有左旋和右旋 2 種類型，具有不同的光特性。因此，可以利用這種特性，用納米光學極化傳感器構建更小，更高效的葡萄糖分子感測器。
此外，通過光學極化技術，可以讓光纖通信實現極化復用，提高光纖容量，而利用納米光學器件可以構造出更高效的光纖通信系統。
一些可調諧激光器只配備相應的短激光諧振腔，調諧范圍被限制在接近自由光譜范圍的值，例如對于緊湊的非平面環形振蕩器(NPRO或MISER)，調諧范圍可能為幾千兆赫茲。
通過對諧振腔模式頻率和增益最大值的協調調諧，或者附加一個腔內光濾波器，可以獲得比自由光譜范圍寬得多的連續（模式跳變自由）調諧范圍。
可以通過最小化外界噪聲對（例如，通過溫度穩定）的影響以及使用具有較大自由光譜范圍的諧振器來抑制隨機模式跳變（見上文）。
還可以采用各種非線性項，這些非線性項有利于已經存在的激射模式而不是競爭模式。一個例子是準三能級激光增益介質非泵浦區的空間燒孔。類似的效果可以通過腔內倍頻來實現。
展開 FSS快速設計與仿真
FSS——頻率選擇表面，作為一種濾波材料，應用廣泛。比如雷達罩通過安裝頻率選擇表面減少雷達散射截面積，卡塞格倫天線副反射面通過FSS實現波束的復用與分離，準光濾波器通過FSS實現波束的復用與分離，吸波材料利用FSS實現基于高損耗的介質，可以實現大帶寬的吸波材料，極化扭轉通過FSS實現折線形的頻率選擇表面，如線極化變成圓極化的極化扭轉器，天線主面利用FSS降低帶外的噪聲，等等。
FSS的設計和仿真，在HFSS軟件中的實現源遠流長，鑒于這類需求的重要性，以及這種處理方法和技巧的可參考性，本專題聚焦在FSS的設計與仿真，幫助有關用戶深度了解和理解有關的概念，流程，和方法。
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關于全國天線年會：
全國天線年會是中國電子學會主辦，天線分會和有關單位承辦的全國性學術會議，會議的目的是為天線技術領域的學者、科學家、工程技術及管理人員提供一個廣泛交流學術、科研成果及技術最新發展的平臺，該年會每兩年召開一次。
展開 特點概要
光源：
· 使用OptiMode算出的波導模輸入
· 高斯光束輸入
· 平面波輸入
· 點光源（偶極子）輸入
· 單波長（CW）光源
· 脈沖光源
· 線偏振或圓偏振光
· 多個光源同時輸入
材料：
· 電解質（無損和有損）材料
· 折射率（n，k）直接輸入或用于玻璃的澤爾邁爾模型
· 各向同性或各向異性介質
· 色散模型（洛侖茲，德魯德和洛侖茲-德魯德模型）
· 非線性介質（二階，三階，克爾和拉曼），只適用于2D仿真
· 理想導體
· 擴展的材料庫
邊界條件：
l 單軸理想匹配層（UPML）
l 理想電導體（PEC）
l 理性磁導體（PMC）
l 周期性邊界條件（PBC）
幾何設計：
帶梯形功能的直和斜波導；
帶梯形功能的環、弧、圓、橢圓波導
帶梯形功能的拋物線和指數波導
可以對3D形狀進行任意切割
光子晶格編輯器
IGES CAD模型（由第三方CAD專門設計軟件建模）
導出掩膜版用于光刻
模擬器：
2D TM或TE，3D模擬，
非均勻網格能力
用于光子晶體的PWE頻帶求解器
完全64bit模擬，多線程引擎
集群計算：Linux集群上的混合多線程/MPI引擎
探測器和后處理：
點檢測器（時域和頻域）
線和面積探測器（DFT，頻域）
模式分析
坡印廷矢量分析
極化功率分析
遠場變換
場導出為文本，圖像或視頻
應用
· 電介質和金屬光柵
· CMOS傳感器的設計
· VCSEL激光器無源設計
· 光子晶體
· 集成光路
· 光濾波器和諧振器
· 太陽能電池
· LED與OLED無源設計
· 納米平版印刷
· 表面等離子體共振
· 納米粒子模擬
· 衍射微光學元件
· 生物組織散射模擬
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光濾波器的最新內容
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相干光的高斯子束模型
通過使用一個稱為高斯光束分解（GBD）的技術，可以在FRED中實現相干光的模擬。光場被分成獨立的高斯子束，相互之間是相干傳播的。每個子束由一組光線表示（圖1），主光線沿著子束的軸。
GLAD：拉曼增益模擬仿真9個月前
泵浦光和種子光都有畸變，種子光穿過一個空間濾波器，去除其他光束的干擾。種子光和泵浦光結合后穿過一個拉曼增益器，放大器衰減泵浦光同時將種子光放大。在這個模型中，泵浦光的任何相位都沒有附加到種子光上。泵浦光和種子光的光強分布反映了光闌邊緣的衍射效應以及光束中的偏差。增益后的種子光輸出經過圓柱透鏡聚焦成為一條線光源，可以用于 非旋轉對稱的光學元件和矩形陣列。
GLAD應用：拉曼增益模擬仿真9個月前
泵浦光和種子光都有畸變，種子光穿過一個空間濾波器，去除其他光束的干擾。種子光和泵浦光結合后穿過一個拉曼增益器，放大器衰減泵浦光同時將種子光放大。在這個模型中，泵浦光的任何相位都沒有附加到種子光上。泵浦光和種子光的光強分布反映了光闌邊緣的衍射效應以及光束中的偏差。增益后的種子光輸出經過圓柱透鏡聚焦成為一條線光源，可以用于非旋轉對稱的光學元件和矩形陣列。
GLAD：拉曼增益模擬仿真10個月前
泵浦光和種子光都有畸變，種子光穿過一個空間濾波器，去除其他光束的干擾。種子光和泵浦光結合后穿過一個拉曼增益器，放大器衰減泵浦光同時將種子光放大。在這個模型中，泵浦光的任何相位都沒有附加到種子光上。泵浦光和種子光的光強分布反映了光闌邊緣的衍射效應以及光束中的偏差。增益后的種子光輸出經過圓柱透鏡聚焦成為一條線光源，可以用于 非旋轉對稱的光學元件和矩形陣列。
GLAD：拉曼增益模擬仿真10個月前
泵浦光和種子光都有畸變，種子光穿過一個空間濾波器，去除其他光束的干擾。種子光和泵浦光結合后穿過一個拉曼增益器，放大器衰減泵浦光同時將種子光放大。在這個模型中，泵浦光的任何相位都沒有附加到種子光上。泵浦光和種子光的光強分布反映了光闌邊緣的衍射效應以及光束中的偏差。增益后的種子光輸出經過圓柱透鏡聚焦成為一條線光源，可以用于 非旋轉對稱的光學元件和矩形陣列。
熱噪聲散粒噪聲（APD）</p><p> </p><p><strong>4.帶有前置放大器的PIN</strong></p><p> </p><p>在本例中，PIN光電二極管與前置放大器（Q = 7，BER = 1e-12）的接收靈敏度基于以下配置進行建模：位速率：100 Mb / s; 波長= 1550nm（193.4145THz）; OA增益= 30dB; OA_NF = 4 dB; 光濾波器
McGraw Hill, 2008 (pp 261-262)
圖3.熱噪聲散粒噪聲（APD）
4.帶有前置放大器的PIN
在本例中，PIN光電二極管與前置放大器（Q = 7，BER = 1e-12）的接收靈敏度基于以下配置進行建模：位速率：100 Mb / s; 波長= 1550nm（193.4145THz）; OA增益= 30dB; OA_NF = 4 dB; 光濾波器
通過對諧振腔模式頻率和增益最大值的協調調諧，或者附加一個腔內光濾波器，可以獲得比自由光譜范圍寬得多的連續（模式跳變自由）調諧范圍。
可以通過最小化外界噪聲對（例如，通過溫度穩定）的影響以及使用具有較大自由光譜范圍的諧振器來抑制隨機模式跳變（見上文）。
還可以采用各種非線性項，這些非線性項有利于已經存在的激射模式而不是競爭模式。一個例子是準三能級激光增益介質非泵浦區的空間燒孔。
泵浦光和種子光都有畸變，種子光穿過一個空間濾波器，去除其他光束的干擾。種子光和泵浦光結合后穿過一個拉曼增益器，放大器衰減泵浦光同時將種子光放大。在這個模型中，泵浦光的任何相位都沒有附加到種子光上。泵浦光和種子光的光強分布反映了光闌邊緣的衍射效應以及光束中的偏差。增益后的種子光輸出經過圓柱透鏡聚焦成為一條線光源，可以用于非旋轉對稱的光學元件和矩形陣列。
種子光穿過一個空間濾波器，使光束在一定程度上得到了凈化。種子光和泵浦光合束后穿過一個拉曼放大器。放大器通過拉曼效應將泵浦光轉化為種子光。放大后的種子光輸出經過柱透鏡聚焦成為一條焦線。上述拉曼放大過程的示意圖如下所示：
圖.拉曼放大過程示意圖
系統描述
本例介紹了拉曼放大過程對應命令raman的使用。
