搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

耦合谐振器光波导旋转传感的相位灵敏度

田赫 孙伟民 掌蕴东

引用本文:
Citation:

耦合谐振器光波导旋转传感的相位灵敏度

田赫, 孙伟民, 掌蕴东

Phase sensitivity of rotation sensing in coupled resonator waveguides

Tian He, Sun Wei-Min, Zhang Yun-Dong
PDF
导出引用
  • 利用光学谐振器结构的色散可提高旋转传感的灵敏度, 耦合谐振器光波导可实现强色散, 本文利用传输矩阵理论, 研究耦合谐振器光波导旋转传感的相位灵敏度, 讨论谐振器布局和波导参数对相位灵敏度的影响, 结果表明波导的相位曲线和相位灵敏度依赖于波导中谐振器的布局, 谐振器数量和耦合系数不仅会影响波导旋转传感相位灵敏度曲线峰值的数量和带宽, 还会影响相位灵敏度的大小, 而损耗会降低波导的相位灵敏度, 本文的结果可用于利用谐振器布局和波导参数设计耦合谐振器光波导的相位灵敏度, 对其在旋转传感方面的应用有重要意义.
    The dispersion of optical resonator structures can be used to increase the sensitivity of rotation sensing. Using coupled resonator waveguides can realize strong dispersion. In this paper, the transfer matrix method is used to analyze the phase sensitivity of rotation sensing in coupled resonator waveguides, and investigate the influences of resonator arrangement and waveguide parameters on the phase sensitivity. Results show that phase curves and phase sensitivity are dependent on resonator arrangement. The number of resonator and coupling coefficients can influence not only the number and bandwidths of peaks for phase sensitivity of rotation sensing but also the variation of phase sensitivity. However, loss can reduce the phase sensitivity. The results can be used to design the phase sensitivity of coupled resonator waveguides using the resonator arrangement and waveguide parameters, and are beneficial for applications of coupled resonator waveguides in rotation sensing.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61307076,11078009,61078006,61275066);教育部111引智基地项目(批准号:B13015);黑龙江省博士后资助经费(批准号:LBH-Z12060)和中国科学院天文光学技术重点实验室开放课题基金资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61307076, 11078009, 61078006, 61275066), the 111 project to the Harbin Engineering University, China (Grant No. B13015), the Heilongjiang Postdoctoral Fund, China (Grant No. LBH-Z12060), and the Opening Project of Key Laboratory of Astronomical Optics & Technology, Nanjing Institute of Astronomical Optics & Technology, Chinese Academy of Sciences.
    [1]

    Matsko A B, Savchenkov A A, Ilchenko V S, Maleki L 2006 Opt. Commun. 259 393

    [2]

    Steinberg B Z 2005 Phys. Rev. E 71 056621

    [3]

    Steinberg B Z, Scheuer J, Boag A 2007 J. Opt Soc. Am. B 24 1216

    [4]

    Peng C, Li Z B, Xu A S 2007 Appl. Opt. 46 4125

    [5]

    Yan L, Xiao Z S, Guo X Q, Huang A P 2009 Appl. Phys. Lett. 95 141104

    [6]

    Zhang Y D, Wang N, Tian H, Wang H, Qiu W, Wang J F, Yuan P 2008 Phys. Lett. A 372 5848

    [7]

    Zhang X N, Zhang Y D, Tian H, Wu H, Li G, Zhu R D, Yuan P 2011 Phys. Rev. A 84 063823

    [8]

    Zhang Y D, Tian H, Zhang X N, Wang N, Zhang J, Wu H, Yuan P 2010 Opt. Lett. 35 691

    [9]

    Tian H, Zhang Y D, Zhang X N, Wu H, Yuan P 2011 Opt. Express 19 9185

    [10]

    Yariv A, Xu Y, Lee R K, Scherer A 1999 Opt. Lett. 24 711

    [11]

    Poon J K S, Scheuer J, Xu Y, Yariv A 2004 J. Opt Soc Am. B 21 1665

    [12]

    Mookherjea S 2006 Opt. Lett. 30 2406

    [13]

    Poon J K S, Zhu L, Derose G A 2006 Opt. Lett. 31 456

    [14]

    Scheuer J, Yariv A 2006 Phys. Rev. Lett. 96 53901

    [15]

    Tian H, Zhang Y D, Wang H, Qiu W, Wang N, Yuan P 2008 Acta Phys. Sin. 57 6400 (in Chinese) [田赫, 掌蕴东, 王号, 邱薇, 王楠, 袁萍 2008 物理学报 57 6400]

    [16]

    Tian H, Zhang Y D, Wang H, Qiu W, Wang N, Yuan P 2008 Acta Phys. Sin. 57 7012 (in Chinese) [田赫, 掌蕴东, 王号, 邱薇, 王楠, 袁萍 2008 物理学报 57 7012]

    [17]

    Post E J 1967 Rev. Mod. Phys. 39 475

  • [1]

    Matsko A B, Savchenkov A A, Ilchenko V S, Maleki L 2006 Opt. Commun. 259 393

    [2]

    Steinberg B Z 2005 Phys. Rev. E 71 056621

    [3]

    Steinberg B Z, Scheuer J, Boag A 2007 J. Opt Soc. Am. B 24 1216

    [4]

    Peng C, Li Z B, Xu A S 2007 Appl. Opt. 46 4125

    [5]

    Yan L, Xiao Z S, Guo X Q, Huang A P 2009 Appl. Phys. Lett. 95 141104

    [6]

    Zhang Y D, Wang N, Tian H, Wang H, Qiu W, Wang J F, Yuan P 2008 Phys. Lett. A 372 5848

    [7]

    Zhang X N, Zhang Y D, Tian H, Wu H, Li G, Zhu R D, Yuan P 2011 Phys. Rev. A 84 063823

    [8]

    Zhang Y D, Tian H, Zhang X N, Wang N, Zhang J, Wu H, Yuan P 2010 Opt. Lett. 35 691

    [9]

    Tian H, Zhang Y D, Zhang X N, Wu H, Yuan P 2011 Opt. Express 19 9185

    [10]

    Yariv A, Xu Y, Lee R K, Scherer A 1999 Opt. Lett. 24 711

    [11]

    Poon J K S, Scheuer J, Xu Y, Yariv A 2004 J. Opt Soc Am. B 21 1665

    [12]

    Mookherjea S 2006 Opt. Lett. 30 2406

    [13]

    Poon J K S, Zhu L, Derose G A 2006 Opt. Lett. 31 456

    [14]

    Scheuer J, Yariv A 2006 Phys. Rev. Lett. 96 53901

    [15]

    Tian H, Zhang Y D, Wang H, Qiu W, Wang N, Yuan P 2008 Acta Phys. Sin. 57 6400 (in Chinese) [田赫, 掌蕴东, 王号, 邱薇, 王楠, 袁萍 2008 物理学报 57 6400]

    [16]

    Tian H, Zhang Y D, Wang H, Qiu W, Wang N, Yuan P 2008 Acta Phys. Sin. 57 7012 (in Chinese) [田赫, 掌蕴东, 王号, 邱薇, 王楠, 袁萍 2008 物理学报 57 7012]

    [17]

    Post E J 1967 Rev. Mod. Phys. 39 475

  • [1] 孙淑鹏, 程用志, 罗辉, 陈浮, 杨玲玲, 李享成. 基于人工表面等离激元的小型化电可调缺口带滤波器. 物理学报, 2024, 73(3): 034101. doi: 10.7498/aps.73.20231447
    [2] 张茜, 李萌, 龚旗煌, 李焱. 飞秒激光直写光量子逻辑门. 物理学报, 2019, 68(10): 104205. doi: 10.7498/aps.68.20190024
    [3] 李丹, 梁君武, 刘华伟, 张学红, 万强, 张清林, 潘安练. CdS/CdS0.48Se0.52轴向异质结纳米线的非对称光波导及双波长激射. 物理学报, 2017, 66(6): 064204. doi: 10.7498/aps.66.064204
    [4] 罗雪雪, 陈家璧, 胡金兵, 梁斌明, 蒋强. 基于双面金属包覆光波导的传感器温度特性研究及实验验证. 物理学报, 2015, 64(23): 234208. doi: 10.7498/aps.64.234208
    [5] 张梦若, 陈开鑫. 一种简单精准的渐变折射率分布光波导分析方法. 物理学报, 2015, 64(14): 144205. doi: 10.7498/aps.64.144205
    [6] 盛世威, 李康, 孔繁敏, 岳庆炀, 庄华伟, 赵佳. 基于石墨烯纳米带的齿形表面等离激元滤波器的研究. 物理学报, 2015, 64(10): 108402. doi: 10.7498/aps.64.108402
    [7] 裴丽, 赵瑞峰. 统一非对称光波导横向耦合模理论分析. 物理学报, 2013, 62(18): 184213. doi: 10.7498/aps.62.184213
    [8] 贾智鑫, 段欣, 吕婷婷, 郭亚楠, 薛文瑞. 领结形中空表面等离子体波导的传输特性. 物理学报, 2011, 60(5): 057301. doi: 10.7498/aps.60.057301
    [9] 陈凡, 郝军, 李红根, 曹庄琪. 基于古斯-汉欣位移的双通道窄带滤波器. 物理学报, 2011, 60(7): 074223. doi: 10.7498/aps.60.074223
    [10] 王珏, 涂成厚, 张双根, 吕福云. 基于飞秒激光写制波导的PPKTP晶体倍频实验研究. 物理学报, 2010, 59(1): 307-310. doi: 10.7498/aps.59.307
    [11] 郭亚楠, 薛文瑞, 张文梅. 双椭圆纳米金属棒构成的表面等离子体波导的传输特性分析. 物理学报, 2009, 58(6): 4168-4174. doi: 10.7498/aps.58.4168
    [12] 刘 丹, 马仁敏, 王菲菲, 张增星, 张振生, 张学进, 王 笑, 白永强, 朱 星, 戴 伦, 章 蓓. 纳米集成光路中的光源、光波导和光增强. 物理学报, 2008, 57(1): 371-381. doi: 10.7498/aps.57.371
    [13] 田 赫, 掌蕴东, 王 号, 邱 巍, 王 楠, 袁 萍. 微环耦合谐振光波导中的色散控制模型与数值仿真. 物理学报, 2008, 57(10): 6400-6403. doi: 10.7498/aps.57.6400
    [14] 徐宏来, 张 鹏, 赵建林, 高瑀含, 叶知隽, 杨德兴. 会聚激光扫描铌酸锂晶体写入光波导时的最佳曝光间距. 物理学报, 2006, 55(6): 3100-3105. doi: 10.7498/aps.55.3100
    [15] 余和军, 夏金松, 余金中. 一种模拟倾斜折射率界面光波导的新方法. 物理学报, 2006, 55(3): 1023-1028. doi: 10.7498/aps.55.1023
    [16] 王义平, 陈建平, 李新碗, 周俊鹤, 沈 浩, 施长海, 张晓红, 洪建勋, 叶爱伦. 快速可调谐电光聚合物波导光栅. 物理学报, 2005, 54(10): 4782-4788. doi: 10.7498/aps.54.4782
    [17] 史庆藩, 郑俊娟, 王 琪. 微波谐振腔Q值对磁激子振幅不稳定态阈值的影响. 物理学报, 2004, 53(10): 3535-3539. doi: 10.7498/aps.53.3535
    [18] 史庆藩, 闫学群. 非线性激发的磁激子对的振荡特性. 物理学报, 2003, 52(1): 225-228. doi: 10.7498/aps.52.225
    [19] 薛挺, 于建, 杨天新, 倪文俊, 李世忱. 准位相匹配铌酸锂波导倍频特性分析与优化设计. 物理学报, 2002, 51(3): 565-572. doi: 10.7498/aps.51.565
    [20] 余寿绵, 余恬. 光纤中的电磁对偶变换与导波的模式分析. 物理学报, 2001, 50(11): 2179-2184. doi: 10.7498/aps.50.2179
计量
  • 文章访问数:  5267
  • PDF下载量:  420
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-24
  • 修回日期:  2013-06-20
  • 刊出日期:  2013-10-05

/

返回文章
返回