本文關(guān)鍵詞：反射型鈮酸鋰光波導(dǎo)交錯(cuò)濾波器的研究

  更多相關(guān)文章： 光交錯(cuò)濾波器 鈮酸鋰光波導(dǎo) 電光調(diào)制 馬赫-曾德爾干涉儀 反射膜

【摘要】：光交錯(cuò)濾波(Interleaver)作為密集波分復(fù)用(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件,可以將一列波長(zhǎng)間隔較小的光波信號(hào)分離成為波長(zhǎng)間隔加倍的光信號(hào),從而緩解DWDM系統(tǒng)對(duì)濾波器件的要求。而當(dāng)前研究的熱點(diǎn)是如何制作出結(jié)構(gòu)緊湊的器件,滿足集成光學(xué)的趨勢(shì)。為此本論文結(jié)合非對(duì)稱馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder, MZ)結(jié)構(gòu)和端面反射結(jié)構(gòu),提出一種反射型鈮酸鋰光波導(dǎo)光交錯(cuò)濾波器,利用反射結(jié)構(gòu)將器件的輸入端與輸出端重合,大大的減小了器件的尺寸,并巧妙的利用波導(dǎo)與反射端面形成的夾角來(lái)實(shí)現(xiàn)MZI兩干涉臂的臂長(zhǎng)差。而光學(xué)材料鈮酸鋰晶體,其拋光后的端面,可以起到拋光金屬面的高反射作用；另一方面,器件在制作過(guò)程中通常存在一定的工藝誤差,造成光交錯(cuò)濾波器的輸出譜中心波長(zhǎng)發(fā)生偏移。而光交錯(cuò)濾波器實(shí)現(xiàn)調(diào)諧功能不但可以補(bǔ)償這一工藝誤差,更重要的是可以實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)選擇開關(guān)的功能。因此研究可調(diào)諧光交錯(cuò)濾波器有重要意義,目前通常選擇電光系數(shù)較大的鈮酸鋰晶體材料研制電光調(diào)諧波導(dǎo)器件,但由于用退火質(zhì)子交換工藝制作的鈮酸鋰光波導(dǎo)的折射率差較小,因此相應(yīng)的鈮酸鋰光交錯(cuò)濾波器的尺寸通常較大,對(duì)器件的制作不利。為此本論文采用如上所述的反射型結(jié)構(gòu)來(lái)縮短器件長(zhǎng)度,并重點(diǎn)對(duì)如何實(shí)現(xiàn)這一器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)計(jì)電極來(lái)實(shí)現(xiàn)其調(diào)諧功能。論文的主要內(nèi)容包括：首先,論文分析了所提出的反射型非對(duì)稱MZI型交錯(cuò)濾波器的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并分析了該器件的工作原理,以及輸出特性。之后,分析了鈮酸鋰波導(dǎo)單模傳輸?shù)臈l件,以保證器件的正常工作。然后分析設(shè)計(jì)了器件中所涉及的3 dB耦合器和非對(duì)稱臂的基本結(jié)構(gòu)參數(shù),其中3 dB耦合器作為器件的輸入和輸出端,大大的影響了器件的輸出特性,因此我們?cè)O(shè)計(jì)不同的耦合間距和耦合長(zhǎng)度的耦合器來(lái)分析器件的傳輸特性；而兩非對(duì)稱臂的臂長(zhǎng)差直接決定了輸出譜的波長(zhǎng)間隔,在此我們分析了不同臂長(zhǎng)差對(duì)器件輸出特性的影響。然后,根據(jù)對(duì)器件的所涉及的不同基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析設(shè)計(jì),確定器件的整體參數(shù),并設(shè)計(jì)制作了光刻掩模版。再利用鈮酸鋰退火質(zhì)子交換工藝成功地制作了不同參數(shù)的鈮酸鋰光波導(dǎo)交錯(cuò)濾波器,并測(cè)試了器件的輸出性能。具體的實(shí)驗(yàn)工作包括：(1)成功制作了不同參數(shù)的鈮酸鋰彎曲波導(dǎo),測(cè)試了不同長(zhǎng)高比情況下波導(dǎo)的傳輸特性；(2)成功制作了反射型非對(duì)稱MZI交錯(cuò)濾波器(未鍍反射膜),并測(cè)量了不同退火時(shí)間下器件的耦合器的輸出特性,以獲得分光比接近1：1的實(shí)驗(yàn)參數(shù)；(3)成功制作了反射型非對(duì)稱MZI交錯(cuò)濾波器,并測(cè)量了器件的輸出特性得到了周期性的梳狀輸出譜,實(shí)現(xiàn)了自由光譜區(qū)范圍為200 GHz的光交錯(cuò)濾波器。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN713

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;光波導(dǎo)參數(shù)測(cè)試[J];中國(guó)光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2007年01期

2 張小龍;;持續(xù)發(fā)展 永不停步——武漢郵電科學(xué)研究院金牌班組、光迅公司產(chǎn)品制造七部光波導(dǎo)器件耦合組專訪[J];烽火科技;2013年05期

3 王德芳;采用硅酸鉍晶體的可程序光波導(dǎo)器件[J];壓電與聲光;1980年06期

4 楊建義，江曉清，，周偉勤，孫一翎，周強(qiáng)，王明華;金屬覆蓋型光波導(dǎo)極化器的分析和設(shè)計(jì)[J];光電子·激光;1996年06期

5 劉育梁,王啟明;硅基光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與器件[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);1996年01期

6 楊妹清;未來(lái)的光波導(dǎo)器件技術(shù)[J];光機(jī)電信息;1997年07期

7 袁明權(quán),胡禮中;任意截面光波導(dǎo)的模式計(jì)算[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

8 柴立群,陳錚;一種光波導(dǎo)的新穎數(shù)值算法的分析[J];量子電子學(xué)報(bào);2001年05期

9 龍彩華,陳抱雪,趙德欣,郭熒,袁一方,磯守;光波導(dǎo)端面耦合自動(dòng)調(diào)芯儀研制[J];半導(dǎo)體光電;2002年05期

10 張兵,吳伯瑜;聚合物脊形光波導(dǎo)設(shè)計(jì)[J];光電子·激光;2003年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李廣波;龍文華;賈科淼;江曉清;王明華;王躍林;楊建義;;玻璃基硅光波導(dǎo)的研制[A];浙江省光學(xué)學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨新型光電技術(shù)青年論壇論文集[C];2005年

2 湯恒晟;李毅剛;段文濤;劉麗英;徐雷;;溶膠-凝膠法制備摻鉺光波導(dǎo)薄膜的研究[A];上海市激光學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

3 費(fèi)旭;萬(wàn)瑩;崔占臣;;用于制作光波導(dǎo)器件的含氟光刻膠的合成與表征[A];2007年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2007年

4 費(fèi)旭;胡娟;崔占臣;;含氟聚酯型聚合物光波導(dǎo)材料的合成[A];2005年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2005年

5 沈浩;李新碗;葉愛(ài)倫;;光波微環(huán)形腔的耦合特性及其在光交換網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

6 萬(wàn)瑩;費(fèi)旭;周金山;崔占臣;;用于制作光波導(dǎo)器件的新型高含氟光刻膠的合成與表征[A];2009年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2009年

7 冷月華;賈連希;胡挺;楊林;楊華軍;;亞微米SOI光波導(dǎo)的模式及偏振特性分析[A];2009年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2009年

8 石邦任;武繼江;孔梅;劉支華;;退火質(zhì)子交換LiNbO_3光波導(dǎo)的模式解[A];全國(guó)第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

9 解琪;許榮國(guó);范紀(jì)紅;楊冶平;楊照金;;Y型光波導(dǎo)分束比和插入損耗測(cè)量[A];第十二屆全國(guó)光學(xué)測(cè)試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2008年

10 馮瑩;季家熔;鐘欽;林亞風(fēng);黃宗升;魏文儉;;光波導(dǎo)偏振消光比測(cè)試儀[A];第九屆全國(guó)光學(xué)測(cè)試學(xué)術(shù)討論會(huì)論文（摘要集）[C];2001年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張連;離子輻照光學(xué)晶體及硫系玻璃光波導(dǎo)制備及特性研究[D];山東大學(xué);2015年

2 賈曰辰;介電晶體通道光波導(dǎo)的制備及其激光與二次諧波產(chǎn)生[D];山東大學(xué);2015年

3 何小東;離子液體流體光波導(dǎo)的構(gòu)建及其傳輸特性與光操控研究[D];蘭州大學(xué);2015年

4 仝曉剛;硅基納米光波導(dǎo)諧振腔非線性光學(xué)特性及調(diào)控[D];中北大學(xué);2016年

5 李爽;加載型光波導(dǎo)和新型納米材料的制備與研究[D];山東大學(xué);2016年

6 程亞洲;基于載能離子束輻照技術(shù)制備的脊形晶體波導(dǎo)光學(xué)特性研究[D];山東大學(xué);2016年

7 李寒陽(yáng);一維微結(jié)構(gòu)光波導(dǎo)的制備及其光學(xué)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 賈傳磊;離子注入法與射頻濺射法制備光波導(dǎo)的研究[D];山東大學(xué);2006年

9 楊柳;基于強(qiáng)限制光波導(dǎo)的微環(huán)諧振器及其熱光特性研究[D];浙江大學(xué);2009年

10 金曦;氟化聚酰亞胺的合成、性能及其光波導(dǎo)制作工藝的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 卜天容;基于光波導(dǎo)環(huán)腔結(jié)構(gòu)的生物傳感器研究[D];廣西大學(xué);2015年

2 張洪賓;周期非均勻波導(dǎo)的DtN映射算法[D];北京化工大學(xué);2015年

3 梁熙靜;金屬—介質(zhì)—金屬納米線表面等離子體光波導(dǎo)中電磁場(chǎng)模式傳輸特性研究[D];山西大學(xué);2015年

4 戈藝達(dá);含氟聚芳醚聚合物光波導(dǎo)的制備和性能研究[D];南昌大學(xué);2015年

5 任夫云;雜化聚硅氧烷光波導(dǎo)材料的合成及性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年

6 黃暉;SOI脊形光波導(dǎo)1550 nm波長(zhǎng)單模條件分析[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

7 李儒健;新型微流控可調(diào)光波導(dǎo)功能器件的研究[D];電子科技大學(xué);2015年

8 毛康;大功率高速光波導(dǎo)探測(cè)器的制作[D];電子科技大學(xué);2015年

9 姚佳;基于SOI的豌豆型光波導(dǎo)傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

10 張子欣;偏心并聯(lián)微環(huán)諧振器的輸出特性[D];黑龍江大學(xué);2015年

本文編號(hào)：1253575