基于MEMS的平面環(huán)形微腔與錐形光纖耦合系統基礎研究的開題報告_第1頁
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基于MEMS的平面環(huán)形微腔與錐形光纖耦合系統基礎研究的開題報告一、選題背景：微腔諧振器因其具有高品質因子、小模式體積和高靈敏度等特點，在光學通信、光學計量、生物光子學等領域有著廣泛的應用。而光纖耦合技術是微腔諧振器實現高效能量傳輸的關鍵。傳統的光纖笨重、尺寸龐大、難以對接等缺點限制了光纖耦合技術的發(fā)展。而錐形光纖由于其圓錐形狀，可以逐漸細化光區(qū)域，實現光能的高效耦合和傳輸，并且可以充分利用側向運動來實現微小調整和自適應光纖耦合等的功能，因此成為微腔諧振器的理想組件之一。二、研究內容：本課題旨在研究基于MEMS的平面環(huán)形微腔與錐形光纖耦合系統的基礎理論和關鍵技術，主要研究內容包括：1.平面環(huán)形微腔的制備和調諧技術：采用MEMS技術制備平面環(huán)形微腔，研究其尺寸和形狀對諧振模式的影響，并探索微腔諧振模式的調諧機制。2.錐形光纖的制備和調諧技術：采用光纖拉制和削尖的方法制備錐形光纖，并研究其形狀和尺寸對光纖耦合效率的影響，探索錐形光纖與平面環(huán)形微腔的耦合機制。3.基于MEMS的光纖耦合系統的設計和優(yōu)化：利用CAD技術設計MEMS平面環(huán)形微腔與錐形光纖的夾持結構，并優(yōu)化光纖與微腔之間的距離和傾角等參數，實現高效能量傳輸和自適應光纖耦合。4.微腔諧振模式的實時監(jiān)測和控制技術：采用高分辨率光譜儀和光探針等技術實時監(jiān)測微腔諧振模式的頻率和品質因子等參數，并探索實現諧振模式的自動識別和調諧技術。三、研究意義：本課題的研究成果對于微腔諧振器的高效能量傳輸和自適應光纖耦合有著重要的意義。同時，該技術也有望在微機械系統、生物醫(yī)學等領域得到廣泛應用，具有較大的市場前景。四、研究方法：1.采用MEMS技術制備平面環(huán)形微腔。2.采用光纖拉制和削尖的方法制備錐形光纖，并進行形狀和尺寸的優(yōu)化。3.設計和制備光纖夾持結構，并進行光纖與微腔之間的參數優(yōu)化。4.采用高分辨率光譜儀和光探針等技術實時監(jiān)測微腔諧振模式的頻率和品質因子等參數。五、預期成果：1.設計和制備基于MEMS的平面環(huán)形微腔與錐形光纖耦合系統。2.研究平面環(huán)形微腔的制備和調諧技術，提高其靈敏度和穩(wěn)定性。3.研究錐形光纖的制備和調諧技術，提高其光纖耦合效率和穩(wěn)定性。4.研究基于MEMS的光纖耦合系統的設計和優(yōu)化，并實現高效能量傳輸和自適應光纖耦合。5.初步探索微腔諧振模式的實時監(jiān)測和調諧技術。六、論文結構：1.緒論2.平面環(huán)形微腔的制備和調諧技術3.錐形光纖的制備

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