中红外高非线性波导设计及波长转换研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第12-25页 |
| 1.1 中红外波段波长转换的研究意义和发展现状 | 第12-23页 |
| 1.2 论文主要内容及创新点 | 第23-25页 |
| 1.2.1 主要内容 | 第23-24页 |
| 1.2.2 创新点 | 第24-25页 |
| 2 全矢量非线性耦合波方程 | 第25-56页 |
| 2.1 非线性光学极化强度 | 第25-31页 |
| 2.1.1 极化强度的时域/频域表示 | 第25-28页 |
| 2.1.2 三阶非线性极化率张量的性质 | 第28-29页 |
| 2.1.3 三阶非线性极化率的表征 | 第29-31页 |
| 2.2 非线性介质中光波的传输过程 | 第31-55页 |
| 2.2.1 矢量波方程 | 第31-32页 |
| 2.2.2 波导中的模场 | 第32-35页 |
| 2.2.3 非线性耦合波方程 | 第35-51页 |
| 2.2.4 自由载流子效应 | 第51-55页 |
| 2.3 个结 | 第55-56页 |
| 3 单层石墨烯的光学特性和仿真建模 | 第56-72页 |
| 3.1 石墨烯的能带结构 | 第56-58页 |
| 3.2 石墨烯的光学电导率 | 第58-64页 |
| 3.2.1 石墨烯线性电导率 | 第59-62页 |
| 3.2.2 石墨烯非线性电导率 | 第62-64页 |
| 3.3 石墨烯的仿真计算方法 | 第64-69页 |
| 3.4 石墨烯复合波导结构的仿真分析 | 第69-70页 |
| 3.5 小结 | 第70-72页 |
| 4 高非线性中红外石墨烯复合波导设计 | 第72-94页 |
| 4.1 高非线性石墨燦包覆拉锥光纤 | 第72-84页 |
| 4.1.1 石墨烯包覆拉锥光纤的模场分布 | 第73-74页 |
| 4.1.2 石墨烯包覆拉锥光纤的非线性系数和损耗 | 第74-77页 |
| 4.1.3 石墨烯包覆拉锥光纤的FOM | 第77-81页 |
| 4.1.4 石墨烯包覆拉锥光纤的波长转换带宽 | 第81-84页 |
| 4.2 新型高非线性石墨烯硅基复合波导的设计 | 第84-93页 |
| 4.2.1 石墨烯硅基波导的结构设计 | 第84-86页 |
| 4.2.2 石墨烯硅基复合波导的参量优化 | 第86-91页 |
| 4.2.3 石墨烯硅基复合波导波长转换的带宽响应 | 第91-93页 |
| 4.3 小结 | 第93-94页 |
| 5 中红外硅波导四波混频实验研究 | 第94-101页 |
| 5.1 硅波导中简并四波混频的实验装置 | 第94-95页 |
| 5.2 实验结果和分析 | 第95-100页 |
| 5.3 小结 | 第100-101页 |
| 6 总结和展望 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-115页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第115页 |
