光纖環(huán)形耦合諧振系統(tǒng)中可調(diào)諧法諾共振的研究.pdf

1、法諾共振效應(yīng)自從1961年被提出以來(lái)，由于其譜線線型具有斜率陡峭的特性，使得其在高靈敏度傳感和低功耗光開關(guān)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注。近年來(lái)科學(xué)家們不斷探索能夠產(chǎn)生法諾諧振效應(yīng)的新結(jié)構(gòu)，基于環(huán)形諧振器的獲得法諾共振線型輸出的研究也在不斷開展。本文正是從探索能夠產(chǎn)生法諾效應(yīng)的結(jié)構(gòu)的目的出發(fā)，在理論上分析研究了四種能夠產(chǎn)生法諾共振線型的光纖環(huán)型耦合諧振結(jié)構(gòu)并對(duì)該四種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的法諾共振線型分別進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并在理論上研究探索了

2、其在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　首先，本文從環(huán)形耦合諧振器結(jié)構(gòu)的基本理論、研究歷程以及應(yīng)用背景出發(fā)，簡(jiǎn)要的介紹了用于計(jì)算環(huán)形耦合諧振結(jié)構(gòu)輸出特性的傳輸矩陣?yán)碚摚⒃诖嘶A(chǔ)之上詳細(xì)介紹了法諾共振效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理和研究進(jìn)展及發(fā)展前景。
　　其次，分別對(duì)單環(huán)諧振器耦合干涉儀結(jié)構(gòu)、單環(huán)諧振器耦合馬赫澤德干涉儀結(jié)構(gòu)以及雙環(huán)諧振器耦合馬赫澤德干涉儀結(jié)構(gòu)和光纖眼型諧振結(jié)構(gòu)的輸出光譜的可調(diào)諧法諾共振效應(yīng)進(jìn)行理論分析與數(shù)值仿真。通過改變馬赫澤德干涉儀

3、參考臂上的相位以及合理設(shè)計(jì)環(huán)形諧振器的耦合系數(shù)和環(huán)長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的法諾共振線型的調(diào)諧。
　　最后，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)上對(duì)單環(huán)諧振器耦合馬赫澤德干涉儀結(jié)構(gòu)以及雙環(huán)諧振器耦合馬赫澤德干涉儀結(jié)構(gòu)的干涉輸出法諾共振譜線進(jìn)行測(cè)量，從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了以上結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生可調(diào)諧法諾共振線型輸出，因此在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了理論研究的正確性。此外，由于法諾共振線型具有斜率陡峭的特性，本文最后在理論上研究探索了將以上四種光纖環(huán)形耦合諧振結(jié)構(gòu)應(yīng)用于傳感領(lǐng)域，并在理論上計(jì)算了