本文關鍵詞：基于LCoS的波長選擇開關與多波長激光器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全光通信網(wǎng)絡具有高能效、高可靠性、低成本、可擴展性強、靈活組網(wǎng)、可智能化動態(tài)配置網(wǎng)絡資源等眾多顯著的優(yōu)點。成為了目前光纖通信技術的主要發(fā)展方向,相關的智能化通信光電子器件、光交換與光交叉連接技術也已成為近年來光通信領域的研究熱點。能夠通過計算機遠程控制的可調諧多波長光纖激光器(TFL)、波長選擇開關(WSS)和可重構光分插復用器(ROADM)設備,是全光通信網(wǎng)絡未來發(fā)展的最關鍵的基礎設備,受到了國內外眾多研究機構和設備商的關注,具有廣泛的市場需求和重要的研究價值。其中WSS是構成目前第三代ROADM的核心器件。本論文針對現(xiàn)有WSS光學系統(tǒng)復雜、系統(tǒng)損耗和端口串擾較大,以及端口數(shù)和通道數(shù)不足等問題,搭建了一種可以遠程控制并具有通帶靈活調節(jié)功能的基于硅基液晶處理芯片(LCoS)的WSS。同時,利用WSS靈活的濾波功能,搭建了一種基于LCoS的多波長光纖激光器,僅利用一塊LCoS芯片,實現(xiàn)了靈活、穩(wěn)定、可調諧的多波長激光輸出。具體工作內容如下：(1)介紹了液晶空間光調制器和多波長光纖激光器的研究進展,分析了液晶材料的電光特性和硅基液晶空間光調制器(LCoS-SLM)的結構,并采用瓊斯矩陣理論,研究了線性偏振光經(jīng)過LCoS-SLM調制后的偏振態(tài)和光強。(2)應用標量衍射理論,分析加載相位光柵全息圖時LCoS-SLM的衍射效率,并利用空間域和頻率域的方法,計算出衍射效率的表達式,模擬出衍射光強的曲線。(3)在理論分析基礎上,通過精細的2f光學系統(tǒng)設計,結合專用色散元件、高精度光纖端口陣列等光學部件,實現(xiàn)了一種結構科學合理的、支持靈活光譜、通道帶寬和間隔可調的WSS原理樣機。(4)利用WSS靈活的光學濾波特性,搭建了基于LCoS的多波長可調諧環(huán)形腔光纖激光器的實驗平臺,實現(xiàn)了在室溫下4個波長穩(wěn)定激射,每個波長獨立可調,波長間隔為4nm的激光輸出,且邊模抑制比(SMSR)大于50dB。
【關鍵詞】：液晶空間光調制器 波長選擇開關 可調諧多波長光纖激光器 閃耀光柵
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN248;TN929.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-20
• 1.1 光通信的發(fā)展11-12
• 1.2 液晶空間光調制器12-13
• 1.2.1 液晶的研究歷史12
• 1.2.2 液晶空間光調制器的意義及分類12-13
• 1.3 波長選擇開關的發(fā)展及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 多波長光纖激光器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀14-18
• 1.5 論文的主要研究內容18-20
• 2 LCOS的結構及其工作原理20-42
• 2.1 液晶空間光調制器20-26
• 2.1.1 液晶材料的結構及其電光特性20-22
• 2.1.2 液晶空間光調制器的基本結構22-23
• 2.1.3 LCoS空間光調制器的工作原理23-26
• 2.2 閃耀光柵26-28
• 2.3 基于閃耀光柵的液晶空間光調制器衍射效率分析28-34
• 2.3.1 標量衍射理論28-30
• 2.3.2 基爾霍夫衍射理論30-33
• 2.3.3 多縫夫瑯禾費衍射的光強分布33-34
• 2.4 液晶空間光調制器的平面光柵的衍射理論模型34-40
• 2.5 液晶空間光調制器的衍射效率測量40-42
• 3 基于LCOS的波長選擇開關的研究42-49
• 3.1 WWS系統(tǒng)的設計與搭建42-44
• 3.2 WWS系統(tǒng)的控制44-45
• 3.3 WWS系統(tǒng)的性能測試45-48
• 3.4 本章小結48-49
• 4 基于LCOS的多波長可調諧激光器49-56
• 4.1 摻餌光纖激光器的基本原理49-50
• 4.2 基于LCoS的波長選擇開關的濾波特性50-51
• 4.3 基于LCoS的多波長可調諧激光器51-55
• 4.3.1 基于LCoS的多波長光纖激光器的結構51-52
• 4.3.2 基于LCoS的多波長光纖激光器的性能測試52-55
• 4.4 本章小結55-56
• 5 總結與展望56-58
• 5.1 論文總結56-57
• 5.2 未來工作及展望57-58
• 參考文獻58-61
• 作者簡歷61-63
• 學位論文數(shù)據(jù)集63

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 余建軍,管克儉,鄭學彥,楊伯君;單個波長到多個波長的變換實驗[J];光子學報;1998年08期

2 從征;詠濤;;軟X射線波長的新機遇[J];激光與光電子學進展;1993年10期

3 安振峰;黃科;鄧海麗;;808nm波長鎖定大功率半導體激光器列陣[J];微納電子技術;2011年05期

4 袁啟華,張克立,王建何;長波長極低損耗光導材料的探討[J];光通信研究;1981年03期

5 許順生,姜小龍;X射線波長標準[J];物理;1974年02期

6 門克內木樂,姚保利,陳懿,王英利,黎甜楷,鄭媛,雷銘,董衛(wèi)斌,樊美公,陳國夫;雙色俘精酸酐薄膜的雙波長圖像光存儲[J];光學學報;2005年02期

7 胡永林;;長波長檢測器的現(xiàn)狀評述[J];郵電研究;1980年03期

8 胡正榮,陳松生;光纖用長波長相干光源綜述回顧與展望[J];電子器件;1984年01期

9 宋海峰;龔華平;倪凱;董新永;;基于波長與強度雙解調的光纖溫度傳感器[J];光電子.激光;2013年09期

10 王國超;魏春華;顏樹華;;光梳多波長絕對測距的波長選擇及非模糊度量程分析[J];光學學報;2014年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉華松;王占山;季一勤;沈正祥;馬彬;程鑫彬;焦宏飛;劉丹丹;洪偉;;雙波長激光高反射薄膜設計與實驗的初步研究[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

2 朱震;吳軍輝;余科洋;邢暉;李華;;波長校準中的參考波長技術研究[A];第十屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2004年

3 金鐘燮;崔海軍;;基于M-Z干涉儀的正交信號處理法波長解調系統(tǒng)[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 ;DWDM技術走勢[N];人民郵電;2000年

2 ;單色激光器產(chǎn)生多種波長[N];計算機世界;2004年

3 朱錦鋒;DWDM：網(wǎng)絡傳輸大提速[N];中國計算機報;2000年

4 山西 王晟;CCD究竟看見了什么[N];電腦報;2002年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 趙家霖;基于新型微納結構的波長可調諧半導體激光器的研究[D];華中科技大學;2015年

2 陳韻;近紅外無創(chuàng)血糖測量——基準波長浮動基準法的研究[D];天津大學;2009年

3 祁永敏;多粒度光網(wǎng)絡中交換結構和波長/波帶路由研究[D];上海交通大學;2007年

4 蘇宇;智能光纖光電子關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳冉;基于LCoS的波長選擇開關與多波長激光器研究[D];北京交通大學;2016年

2 胡苗苗;多波長光纖光源及其腔外電調諧技術研究[D];天津大學;2012年

3 丁麗君;漫反射測量條件下葡萄糖基準波長的研究[D];天津大學;2010年

4 宿文玲;波長與角度共同調制的SPR檢測技術研究[D];黑龍江大學;2010年

5 黃天澤;雙波長非互易移型磁光隔離器設計與優(yōu)化[D];深圳大學;2015年

6 岳振;光纖光柵波長信息高精度解調的關鍵技術[D];哈爾濱理工大學;2009年

7 吳建華;全光網(wǎng)絡路由和波長分配技術研究[D];四川大學;2003年

8 馮超;基于多波長的LED熒光系統(tǒng)在茶葉種類和等級方面的研究[D];浙江大學;2013年

9 翁濤;可編程波長選擇開關的技術研究以及在ROADM中的應用[D];北京郵電大學;2015年

10 張海慶;雙波長光纖甲烷傳感系統(tǒng)的研究[D];安徽理工大學;2011年

  本文關鍵詞：基于LCoS的波長選擇開關與多波長激光器研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：253050