隨著云計(jì)算、三網(wǎng)合一、物聯(lián)網(wǎng)等新的信息技術(shù)的發(fā)展,各行業(yè)對信息傳輸?shù)男枨笤絹碓礁?光傳送網(wǎng)因其可以提供可靠傳輸和波長調(diào)配能力,其發(fā)展前景非常光明。可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)是全光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)動態(tài)節(jié)點(diǎn)配置的關(guān)鍵器件。它不僅可以從多波長信號中下載特定波長到本地,最關(guān)鍵的是具有動態(tài)可重構(gòu)的能力,促進(jìn)了光網(wǎng)絡(luò)智能化的發(fā)展。為了充分利用越來越珍貴的帶寬資源,信道的波長間隔會越來越小,例如DWDM網(wǎng)絡(luò)的信道波長間隔只有0.8nm甚至更小,而且每個信道端口在空間分布上也非常緊湊,因此ROADM要更容易集成并且尺寸要足夠小,才能夠滿足光傳送網(wǎng)更龐大復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)需求。而基于光子晶體的ROADM,其尺寸小,插入損耗低,易集成。其中,復(fù)式晶格的光子晶體相比簡單晶格具有更寬的光子帶隙和更穩(wěn)定的性能,研究基于復(fù)式晶格光子晶體的ROADM對全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重要意義。本文首先提出了一種基于復(fù)式晶格光子晶體的光分插復(fù)用器,該器件采用二維復(fù)式正方晶格結(jié)構(gòu)的光子晶體,利用點(diǎn)缺陷的頻率選擇功能實(shí)現(xiàn)特定波長的上/下載功能,通過點(diǎn)缺陷與線缺陷的耦合實(shí)現(xiàn)光分插復(fù)用。利用Rsoft仿真軟件的FullWave模塊來分析其性能。結(jié)果表明該器件可利用兩個點(diǎn)缺陷諧振腔來實(shí)現(xiàn)四個波長的分插復(fù)用,且插入損耗小,信道隔離度較高。在此基礎(chǔ)上提出了一種基于復(fù)式晶格光子晶體的可重構(gòu)光分插復(fù)用器,在點(diǎn)缺陷注入液晶,通過電控液晶折射率可調(diào)來實(shí)現(xiàn)對上/下載波長的重構(gòu)。仿真結(jié)果表明,該器件可以實(shí)現(xiàn)1510nm到1570nm波長的重新配置,波長調(diào)諧范圍達(dá)60nm,其上/下載率基本在90%以上,最高可達(dá)99.2%。插入損耗較低,均小于0.5dB,信道隔離度較高,器件的信道隔離度數(shù)值基本超過20dB。重構(gòu)時間為ms量級。該ROADM的性能十分優(yōu)良,在光傳送網(wǎng)發(fā)展中具有應(yīng)用價值。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.1
【部分圖文】：

依照意圖來操控波長是否上路或者下路。這樣省了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的成本；同時也節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)升級和維護(hù)管理的時，使用 ROADM 只需通過遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，維DM 的出現(xiàn)為光傳送網(wǎng)的智能化和動態(tài)化進(jìn)程提供了可能性。以及企業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。DM 根據(jù)波長的上/下載方式可以分為兩大類[9]：一種是由光開ROADM，通過光開關(guān)來對波長進(jìn)行調(diào)度；另一種是由可調(diào)諧的調(diào)諧型 ROADM，先用濾波器將復(fù)用信號分離出需要的波長越龐大和繁雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，充分利用傳輸帶寬，以后光傳送端口的空間分布也更加緊湊。這樣制作的 ROADM 尺寸也要繁雜龐大的網(wǎng)絡(luò)需求。另外 ROADM 的集成化還可以節(jié)約器

圖 1.2 基于 MZI-FBG 的可調(diào)諧 Bi-OADM 原理[12]鄭力明、曾思敏提出了一種基于光纖光柵光開關(guān)的可重構(gòu)光分插復(fù)直器構(gòu)成的光開關(guān)來實(shí)現(xiàn)對光波的上下路控制，如圖 1.2 所示。這緊湊，性能較高，制作簡單。圖 1.3 基于四光纖準(zhǔn)直器和介質(zhì)薄膜濾波片的 ROADM 結(jié)構(gòu)[13]張明、董章龍?jiān)O(shè)計(jì)了一種基于介質(zhì)薄膜和四光纖準(zhǔn)直器的新型 ROA

3圖 1.3 基于四光纖準(zhǔn)直器和介質(zhì)薄膜濾波片的 ROADM 結(jié)構(gòu)[13]明、董章龍?jiān)O(shè)計(jì)了一種基于介質(zhì)薄膜和四光纖準(zhǔn)直器的新型 RO準(zhǔn)直器、1 個濾波模塊和 2 個反射模塊，該器件的輸入、下路、側(cè)，如圖 1.3 所示。仿真結(jié)果表明，光功率損耗僅為 2dB，輸出沒有發(fā)生光譜畸變。模擬在傳輸速率為 2.5Gb/s、傳輸距離為 70k于 10-9。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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1 王偉駿;基于光子晶體環(huán)形腔可重構(gòu)光分插復(fù)用器的設(shè)計(jì)及其性能分析[D];南京郵電大學(xué);2016年

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本文編號：2865811