液晶空間光調(diào)制器的衍射特性及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和光纖傳輸容量的巨幅增長，SDH技術(shù)早已不堪重負(fù)，以波長選擇開關(guān)(WSS)為基礎(chǔ)的第三代多功能可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)作為實(shí)現(xiàn)下一代動態(tài)全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，在近年來受到了光通信領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)的高度重視，并得到了快速發(fā)展。而基于液晶空間光調(diào)制器(LC-SLM)的WSS具有波長無關(guān)（Colorless，各上下路端口均可重構(gòu)至任意波長）、方向無關(guān)（Directionless，各上下路端口均可重構(gòu)

2、至任意方向）、無競爭性（Contentionless，可靈活上下路不同方向的同一波長）、高度光譜靈活性等特點(diǎn)成為了現(xiàn)今國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。
　　本文在對純相位液晶空間光調(diào)制器衍射特性進(jìn)行理論分析與數(shù)值仿真研究的基礎(chǔ)上，采用簡潔的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制成功了一種基于液晶的波長選擇開關(guān)實(shí)驗(yàn)原型。具體開展的工作如下:
　　(1)簡要介紹了液晶空間光調(diào)制器的發(fā)展，從液晶材料的電光特性出發(fā)，研究了液晶分子對光波的調(diào)制原理和液晶空間光調(diào)制器的基

3、本結(jié)構(gòu)，并利用瓊斯矩陣?yán)碚摲治隽似窆饨?jīng)過液晶調(diào)制后的偏振態(tài)和光強(qiáng)的改變。
　　(2)利用標(biāo)量衍射理論建立了液晶空間光調(diào)制器加載閃耀光柵圖像時衍射效率的分析模型，分別用空間域和頻率域的方法推導(dǎo)出衍射效率的計(jì)算公式，并運(yùn)用MATLAB軟件模擬了衍射光強(qiáng)曲線。
　　(3)用泰曼—格林干涉裝置來測量液晶空間光調(diào)制器的相位調(diào)制特性，通過MATLAB編程進(jìn)行圖像處理并計(jì)算得到了每個灰度值對應(yīng)的相位延遲量，繪制出相位調(diào)制特性曲線。通過分