波导型Bragg光栅的设计与仿真开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

光子通信技术是现代信息社会重要的通信技术之之一，发展迅速。如今光子通信对光网络传输容量的需求是过去的数万倍，曾经分立式的光子器件已经无法满足增长如此迅速的容量需求，波分复用技术的出现,引领光通信领域进入了光子集成的时代。在当今超大规模并行光子集成领域，许多光子器件中都会用到波导光栅。

波导布拉格光栅是集成光子学器件中的一个重要结构，具有设计灵活、结构紧凑、功能多样等优点，被广泛应用于电光调制器、色散补偿器、耦合器和半导体激光器等光器件。为了实现一些特定的功能，这些光栅一般都具有纳米尺度的相移、切趾或啁啾等。与同轴电缆传输系统一样，光网络系统也需要将光信号进行滤波，这就需要波导布拉格光栅来实现。基于波导布拉格光栅可构成模式转换器、模式分束器、模式上下路复用与解复用器等器件，是实现高速模分复用技术的核心器件。基于波导布拉格光栅还可构成超窄线宽波导布拉格光栅外腔半导体激光器，是相干光通信系统的理想光源。波导布拉格光栅又称短周期波导光栅，是光纤通信系统中最重要的无源器件之一。光子集成片使得有源无源、电光转换器件集成在一起，其中光源的产生、放大和接收用到有源部分，而光在传播的过程中，需要用到能够对光波长进行选择的无源滤波器。本文研究的重点便是一种最普遍的光滤波器一一波导光栅滤波器，使用周期性的光栅结构对光的传播进行控制。波导光栅可Ｗ用于各种光子集成器件里面，比如：dfb激光器、光栅耦合器等。

所以，研究波导布拉格光栅对光电子传输的发展具有重大意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容查找资料，收集行业现状和技术要点，了解波导布拉格光栅的具体构造，并使用仿真软件绘制出光栅的结构，然后计算出其色散并绘制色散曲线，做出总结。

2.2 设计的目标1.理论研究，明确研究目的及意义，系统阐述研究方法。

2.学习波导光栅的滤波，了解波导滤波在光电子通信传输中的作用。

3. 研究计划与安排

第 1-3 周：查阅相关文献资料，明确研究内容，准备相关资料和技术条件。确定方案，完成开题报告。

第 4-6 周：整理相关资料并进行设计。

第 7-12 周：撰写论文并送导师审阅。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘胜平. 双波导布拉格光栅的设计_制作及其应用研究[d]. 南京大学, 2019.

[2]刘瑞. 弱折射率波导布拉格光栅的研究. 南京大学[d], 2014.

[3]邱晖晔. 基于波导光栅的硅基集成光器件研究[d]. 浙江大学, 2014.