光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其在光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用

第 1 章 緒論1
1.1 光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的作用 1
1.2 基于光學(xué)超晶格的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 2
參考文獻(xiàn) 5
第 2 章 基于光學(xué)超晶格的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換基本原理 9
2.1 準(zhǔn)相位匹配 9
2.2 基于差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換原理及實(shí)現(xiàn)方案 13
2.3 基于級(jí)聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換原理及實(shí)現(xiàn)方案 14
2.4 基于級(jí)聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換原理及實(shí)現(xiàn)方案 18
2.5 耦合波方程的龍格庫(kù)塔解法 21
2.5.1 龍格庫(kù)塔法簡(jiǎn)介 21
2.5.2 四階龍格庫(kù)塔法 23
2.6 遺傳算法在光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 24
2.6.1 遺傳算法的特點(diǎn) 25
2.6.2 遺傳算法的基本術(shù)語(yǔ) 26
2.6.3 遺傳算法的尋優(yōu)過(guò)程 28
2.6.4 遺傳算法的改進(jìn) 30
2.6.5 基于遺傳算法的光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33
2.7 本章小結(jié) 39
參考文獻(xiàn) 40
第 3 章 均勻分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格及其在光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 42
3.1 均勻分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 42
3.2 基于級(jí)聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 43
3.2.1 單通構(gòu)型 44
3.2.2 雙通構(gòu)型 47
3.2.3 溫度變化和極化周期誤差的影響 56
3.3 基于級(jí)聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 64
3.3.1 單通構(gòu)型 64
3.3.2 雙通構(gòu)型 66
3.3.3 溫度變化和晶體長(zhǎng)度制造誤差的影響 74
3.4 本章小結(jié) 85
參考文獻(xiàn) 85
第 4 章 階梯分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格及其在光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 87
4.1 階梯分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 87
4.2 基于差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 88
4.3 基于級(jí)聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 94
4.3.1 單通構(gòu)型 95
4.3.2 雙通構(gòu)型 98
4.4 基于級(jí)聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 100
4.5 本章小結(jié) 102
參考文獻(xiàn) 102
第 5 章 啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格及其在光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 104
5.1 貝塞爾啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格 104
5.1.1 貝塞爾啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 104
5.1.2 基于級(jí)聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 105
5.1.3 基于級(jí)聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 112
5.2 正弦振蕩衰減啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格 116
5.2.1 正弦振蕩衰減啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 116
5.2.2 正弦振蕩衰減啁啾結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)的對(duì)比 117
5.2.3 不同晶體長(zhǎng)度下的光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性 119
5.2.4 晶體長(zhǎng)度制造誤差對(duì)光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換特性的影響 120
5.3 本章小結(jié) 122
參考文獻(xiàn) 122
第 6 章 光學(xué)超晶格在頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用 123
6.1 基于1550nm波長(zhǎng)單光子探測(cè)器的頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)方案 123
6.2 基于800nm波長(zhǎng)單光子探測(cè)器的頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)方案 125
6.3 頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測(cè)方案的性能分析 126
6.3.1 頻率上轉(zhuǎn)換過(guò)程中的量子特性分析 126
6.3.2 頻率轉(zhuǎn)換效率分析 128
6.4 本章小結(jié) 134
參考文獻(xiàn) 134