基于强限制光波导的微环谐振器及其热光特性研究的开题报告

基于强限制光波导的微环谐振器及其热光特性研究

的开题报告

开题报告：

一、研究背景和意义

光电子技术是当今高科技领域的重要分支，随着信息时代的到来，

光电子技术在通信、数据处理、生物医学等领域的应用越来越广泛，对

其研究的需求也越来越迫切。微纳光学器件是光电子技术中的重要组成

部分，其中微环谐振器是一种重要的微纳光学器件，已经被广泛应用于

激光器、光放大器、光延迟线和光开关等领域。而热光特性则是微纳光

学器件的重要性能指标之一，其研究可以为光电子技术的进一步发展提

供基础性的研究支持。

本课题旨在研究基于强限制光波导的微环谐振器及其热光特性，探

究其光学特性、热学特性以及二者之间的联系，为微纳光学器件的开发

和应用提供理论和实验基础。

二、研究现状及存在问题

目前，微环谐振器的热光特性已经有了一定的研究，如基于扇形波

导的微环谐振器的温度调制特性已经被研究过。但是，基于强限制光波

导的微环谐振器在热光特性方面的研究相对较少，存在着以下一些问题：

1. 目前对基于强限制光波导的微环谐振器的光学特性研究相对较多，但对其热学特性研究相对较少；

2. 目前对这种微环谐振器在高温度条件下热光特性的研究比较少，

而实际应用中的微纳光学器件在高温环境下的性能也需要得到明确的研究。

因此，本课题将重点关注基于强限制光波导的微环谐振器在高温度

条件下的热光特性，探究其温度调制特性及热传导效应等问题。

三、研究内容和方法

本课题的研究内容主要包括以下几个方面：

1. 建立基于强限制光波导的微环谐振器的理论模型；

2. 搭建强限制光波导微环谐振器的实验系统，研究其光学特性和温度调制特性；

3. 研究微环谐振器的热学特性，探究其在高温度环境下的特性；

4. 基于实验数据分析微环谐振器的热传导效应。

本课题的研究方法主要包括：

1. 理论模拟。通过数值模拟软件建立模型，模拟微环谐振器的光学特性、热学特性和其在高温环境下的特性，为后续实验提供理论指导；

2. 实验研究。通过搭建实验系统，研究微环谐振器的光学特性和温度调制特性，得到实验数据；

3. 实验数据分析。通过对实验数据的分析，得到微环谐振器的热学特性和热传导效应等信息。

四、预期成果

本课题的预期成果包括：

1. 建立基于强限制光波导的微环谐振器的理论模型；

2. 研究微环谐振器的光学特性和温度调制特性；

3. 研究微环谐振器在高温度环境下的热学特性；

4. 分析微环谐振器的热传导效应；

5. 提出合理的微环谐振器优化方案。

预期应用：

本课题研究的微环谐振器可用于激光器、光放大器、光延迟线和光开关等领域。同时，通过掌握其热学特性和热传导效应等信息，可为微纳光学器件的实际应用提供技术支持和优化方案。