光場的物理維度資源包括幅度、相位、時間、波長/頻率、偏振、橫向空間結(jié)構(gòu)等。將這些維度通過調(diào)制或復(fù)用的方式應(yīng)用于光通信可以有效提升系統(tǒng)的通信容量。為了實現(xiàn)對這些光場維度的利用,需要對其進(jìn)行有效的操控。其中,針對波長/頻率維度和空間維度的操控技術(shù)對未來可持續(xù)增長的容量需求非常重要。傳統(tǒng)用來操控波長/頻率維度的光學(xué)器件存在功能單一、調(diào)諧范圍有限、無法實現(xiàn)光譜可重構(gòu)等缺點(diǎn),不利于光網(wǎng)絡(luò)中的靈活管理。對于空間維度的操控,目前使用的光學(xué)元件存在占用空間大、操控精度低等不足,不利于實現(xiàn)緊湊高精度的空間光場操控。相比之下,硅基光子集成器件在結(jié)構(gòu)緊湊、操控靈活等方面具有傳統(tǒng)光學(xué)元件所不具備的優(yōu)勢。因此,為了解決光場維度操控中存在的關(guān)鍵問題,本文主要從集成器件對波長/頻率維度的操控、傳統(tǒng)光學(xué)元件和集成器件對空間維度的操控、空間維度復(fù)用技術(shù)在光通信中的應(yīng)用等方面就這些問題展開了相關(guān)的理論及實驗研究,具體內(nèi)容如下:（1）理論和實驗研究了基于硅基器件的波長/頻率維度操控。（1）理論研究了級聯(lián)微環(huán)濾波器的光譜響應(yīng)。（2）提出并制備了一種可重構(gòu)的微納光子濾波器,通過適當(dāng)選擇濾波器的狀態(tài),可以實現(xiàn)濾波器譜型在梳狀濾波... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 基本光場維度調(diào)控的方法及應(yīng)用研究進(jìn)展
    1.3 軌道角動量光場簡介及產(chǎn)生操控方法
    1.4 本論文的工作
    1.5 論文的課題來源及項目情況
2 光場調(diào)控的基本概念及相關(guān)技術(shù)研究
    2.1 引言
    2.2 波長/頻率調(diào)控的技術(shù)方法
    2.3 光場的軌道角動量及其分類
    2.4 攜帶軌道角動量光束的產(chǎn)生和檢測基本方法
    2.5 本章小結(jié)
3 基于硅基光子器件的光場波長維度調(diào)控研究
    3.1 引言
    3.2 硅基光子器件的設(shè)計及加工工藝
    3.3 梳狀濾波器
    3.4 可重構(gòu)濾波器
    3.5 本章小結(jié)
4 基于有源無源器件對光場空間維度調(diào)控研究
    4.1 引言
    4.2 渦旋光束激光器
    4.3 集成渦旋光束發(fā)射器
    4.4 本章小結(jié)
5 利用光場空間維度空分復(fù)用光通信的容量極限研究
    5.1 引言
    5.2 空分復(fù)用及其通信系統(tǒng)簡介
    5.3 自由空間軌道角動量和多進(jìn)多出的通信特性比較分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 論文中縮略詞的含義



本文編號：3176566