LCOS可調諧光濾波器陣列的研究與設計.pdf

1、可重構光分插復用器（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer，ROADM）是全光網絡（All Optical Network，AON）中的重要節(jié)點設備，可以對光網絡中的光信號進行波長粒度的調度。可調諧濾波器陣列（Tunable Filter Array，TFA）是ROADM下載模塊中的核心光器件，可以完成對任一波長信號或其組合的下載。本文基于硅基液晶（Liquid Crystal on Si

2、licon，LCOS）技術，設計了一種新型結構的TFA，主要內容如下：
　　對可調諧濾波器（Tunable Optical Filter，TOF）的各種現有方案進行了對比分析，研究了液晶的光學特性以及LCOS的光束偏轉原理，分析了涉及的各種關鍵元器件，包括雙光纖準直器、偏振轉換組件、擴束系統(tǒng)及衍射光柵等。
　　設計了一種基于LCOS技術的TFA，每個通道的輸入光束，首先被兩個柱面鏡構成的望遠系統(tǒng)在水平方向擴束，經光柵衍射后在

3、LCOS上沿水平方向色散展開；控制LCOS上各像素產生的相位延遲，構建出相位光柵，將通帶內的波長信號衍射至輸出端口；調節(jié)相位光柵的周期，實現對通帶波長進行調諧；TFA的各個通道沿豎直方向排列，共用擴束系統(tǒng)和衍射光柵，LCOS上的像素則沿豎直方向劃分給各個通道。基于MATLAB和ZEMAX軟件，對系統(tǒng)參數進行了仿真優(yōu)化，并設計了單通道與多通道兩種驗證性實驗方案。
　　對兩種驗證性實驗方案分別設計了器材，并搭建了實驗平臺。在1530~