本科毕业设计题目
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位于波导结构内部具有微细周期性结构的光栅，被广泛用于集成光路内具有波导光波面交换、调制和波长色散等功能的各种各样的光学器件。光栅的结构、大小及其制作工艺都适用于集成光路的结构，它不仅可以用来制作各种各样的无源器件，也可应用于实用化的有源器件，它是集成光路中最重要的元素之一。
根据光栅的结构对光栅进行分类，大致可以将它们分为折射率调制型光栅和起伏型光栅。其中折射率调制型光栅是波导内部介质的折射率或者波导附近介质的折射率发生周期性变化的一种光栅。利用激光束的干涉或者电子束扫描那些对激光束或电子束敏感的介质表面，从而在介质的内部记录下折射率因激光束或电子束照射引起的变化而制作成的；起伏型光栅则是在波导层的表面敷设出周期性起伏所制成的光栅。借助于平面印刷的图形化技术或者薄膜淀积技术或者蚀刻技术，都可制成。
讨论分析光栅的性能：反射谱特性（FWHM，阻带宽，峰值大小及位置，旁瓣大小），时延特性，光栅参数改变后性能影响（用Winplot将图形进行比较）
1． 防反射光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的DiffractMOD软件设计一种起伏型光栅结构，所设计的光栅结构具有防反射表面，在波导边界其0阶衍射效率很低。用DiffractMOD分析该光栅在不同入射角及不同工作波长下的0阶模的衍射效率。
参考：M.Pfeffer, ”Nanotechnology in optics advances subwavelength-structures surfaces,”
Europhotonics, PP34,2003
2． 共振光栅滤波器的设计与仿真。用RSoft软件中的DiffractMOD软件设计一种起伏型光栅结构，所设计的光栅结构可使某个特定的入射角下一个特定的入射波长不通过，而对其他波长均通过。用DiffractMOD分析该光栅在不同入射角及不同工作波长下的0阶模的衍射效率。
参考： G.Niederer et al., “Resonant Grating filter for a MEMS Based Add-Drop Device at Oblique
Incidence”, Optical MEMS Conf. 2002,22
3． 多层金属薄膜结构衍射光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的DiffractMOD软件设计一种金属薄膜光栅结构，所设计的金属薄膜光栅结构可使一个特定的入射波长在TE和TM模情况下具有完全相同的衍射效率。用DiffractMOD分析该光栅在不同入射角及不同工作波长下的TE和TM各阶模的衍射效率。
参考：Lifeng Li, “Multilayer modal method for diffraction gratings of arbitrary profile,depth and
pkermittivity,” J.Opt.Soc.Am.A 10,2581(1994).
4. 三维衍射光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的DiffractMOD软件设计一种三维衍射光栅结构，所设计的光栅结构可作为功率分配器，实现正、负一阶的衍射效率各为50%。用DiffractMOD分析该光栅在不同入射角情况下各阶次模的衍射效率。
参考：Eero Noponen and J.Turunen, “Eigenmode method for electromagnetic synthesis of
diffractive elements with three-dimensional profiles,” J.Opt.Soc.Am.A, 11,2494(1994)
5. 二维宽度调制的平板波导光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的GratingMOD软件设计一种二维平板波导光栅结构，用GratingMOD软件分析该光栅的反射谱特性，讨论改变光栅各参数对反射谱的影响。
6. 二维折射率调制的平板波导光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的GratingMOD软件设计一种二维平板波导光栅结构，用GratingMOD软件分析该光栅的反射谱特性，讨论改变光栅各参数对反射谱的影响。
7. 均匀光纤光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的GratingMOD软件设计一种均匀光纤光栅结构，用GratingMOD软件分析该光栅的反射谱及时延特性，讨论改变光栅各参数对光栅性能的影响。
参考：T.Erdogan, “Fiber grating spectra,” Lightwave Technol. 15,1277(1997) 8. 变迹光纤光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的GratingMOD软件设计一种变迹光纤光栅结构，用GratingMOD软件分析该光栅的反射谱及时延特性，讨论改变光栅各参数对变迹光栅性能的影响。讨论各种变迹类型（升余弦、余弦、双曲正切、布莱克蔓等）对光纤光栅性能的影响。
9. 啁啾光纤光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的GratingMOD软件设计一种啁啾光纤光栅结构，用GratingMOD软件分析该光栅的反射谱及时延特性，讨论改变光栅各参数对啁啾光栅性能的影响。
10. 级联光纤光栅的设计与仿真。用RSoft软件中的GratingMOD软件设计一种级联光纤光栅结构，用GratingMOD软件分析该光栅的反射谱及时延特性，讨论改变光栅各参数对级联光栅性能的影响。
