用波导法实现光学小波滤波器(可复制论文).pdf

摘要——定向耦合器和马赫曾德尔干涉仪芯苛怂堑慕峁共问托阅芗涞墓叵担——半带滤波器慕峁乖砗凸饴凡问蠼饬鞒蹋詈蠼岷闲〔瞬ㄆ鞯氖基于光学方式的小波变换系统有多种类型,能够实现连续或离散的小波变换,系统结构的复杂度和数值精度都有所不同,有时相差很大。但是系统核心都是小波滤波器。目前人们大量采用的是胶片、全息图和光栅来实现小波滤波器,但这些方式的精度都不高,通常不满足需要对信号精确重建的应用的要求。应用光波导实现小波滤波器具有独特的优势,数值精度更高,器件尺寸更小,稳定性更好,并且顺应了光学器件集成化的潮流。本论文依托国家自然科学基金项目,研究了应用光波导设计集成器件实现小波变换的理论和方法。波导的模式理论是研究波导器件性质的理论基础。本文首先以最简单的平面光波导为对象,应用模式理论讨论了光在波导中的基本传播性质,接着以实用化的条形波导为基础讨论了波导器件的解析法和数值法两类研究方法,。然后,在波导模式理论的基础上研究了作为波导滤波基础的基于干涉原理的波导间的耦合性质,基与此讨论了目标滤波器的基础单元并给出了仿真实例。结合电学瞬ㄆ髟恚趜域上研究了格型獠ǖ悸波器的结构和光路结构参数的求解方法,之后在它的基础上研究了一种改进方案原理,研究了基于峁沟墓庋〔瞬ㄆ鞯慕峁购凸饴凡问蠼夥椒ǎ⑶医合光路组成结构,讨论了影响滤波器工作性能的几个主要因素。最后在第五章中介绍了二氧化硅型集成波导器件的制造流程,探讨了器件使用中的一些注意点。通过理论研究和相关仿真实验可以看出波导小波滤波器是有可实现性的,并且具有数值精度高,稳定性好的优点。但主要问题在于波导自身的性能约束和制造工艺的制约,集成度不高,工艺复杂,成本高并且质量较难准确控制。总之,本文在波导法实现光学小波变换进行了较系统的研究,为光学小波变换系统开发提供了一定参考。关键词:集成光学,光学小波滤波器,光波导,半带滤波器,误差重庆大学硕士学位论文中文摘要
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学位论文作者签名:;渗辔印勇:泻秀加年々月厂’日签字日期:少唧年￡胡一日签字日期:弘暾荚拢独创性声明学位论文版权使用授权书凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得重庞盍堂重庞太堂重废太堂本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签字日期:本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密本学位论文属于不保密胫辉谏鲜鲆桓隼ê拍诖颉”学位论文作者签名:导师签名:
圈髀集成光学集成光学是研究光学器件集成化的一门学科,它要解决的实质问题是获得具有不同功能、不同集成度的集成光路,以实现光学信息处理系统的集成化和微小型化。集成光学系统与传统光学器件系统相比,具有体积小、质量轻、结构紧凑坚固、抗干扰能力强、稳定可靠、寿命长,成本低、适宜大批量生产等优点。类似于大规模集成电路芯片,光集成芯片的一种集成方式是在单块芯片上增加单种光器件的数目,如含有上百甚至更多光开光单元的矩阵式光开光阵列,可类比于集成电路中的存储器;另一种方式是在单块芯片上集成更多不同种类的光器件以实现多种功能的集成,这可类比于集成电路中的疢。】,在经历了四十年多年的发展后,集成光学已建立了自己的理论体系、实验方法和工艺手段。其理论主要是媒质波导理论,即研究媒质波导中的光学现象和物理本质,并应用媒质波导进行光学回路的研究设计;集成光学所用的媒质材料必须具有一定的折射率话高于衬底折射率2⑶以谧龀晒獠ǖ家院螅渌鸷囊P∮/,同时在工艺上要便于成膜,便于器件制作和集成,此外在各种外界工作环境下具有稳定的性能;集成光学元件的工艺主要为成膜与光路微加工,通常采用离子注入,离子交换,真空蒸发等作为成膜工艺,采用光刻、电子束曝光、全息曝光,化学腐蚀等光路微加工技术。聚运勘趞图光集成的两个方向和主要光集成器件重庆大学硕士学位论文.
集成光学在工业、军事、经济等各个领域内都有广泛的应用,下面是几个主通信与光网络现代通信正朝着数字化、宽带化、智能化、综合化、个人化和全球一网化发展,现在信息网络要求