多通道陣列波導光柵的研究.pdf

1、由于多媒體通訊所帶來的網(wǎng)絡流量激增，使得升級通信網(wǎng)絡容量和速度變得日益重要，傳統(tǒng)的通信技術和器件已不能很好地滿足上述需求。陣列波導光柵作為密集波分復用系統(tǒng)中的一種關鍵器件，為解決這一問題提供了切實可行的方案。如今，憑借通道數(shù)目多、通道間隔小、插損和串擾低、光譜響應平坦等諸多優(yōu)點，陣列波導光柵在光纖通信中正發(fā)揮著日益重要的作用。
　　本文首先對陣列波導光柵的相關光波導理論進行了研究，介紹了平板波導和矩形波導的結(jié)構(gòu)，討論了它們的電磁場

2、分布。簡要闡述了馬卡提里近似解析法和有效折射率法，并將其用于對矩形波導的分析。然后對陣列波導光柵的基本原理及特性進行了分析，闡述了輸出光譜性能改進的若干方法。本文首先設計了一個1?8、波長間隔為1.6nm的陣列波導光柵解復用器，研究了陣列波導光柵的波長通道數(shù)、波導芯尺寸、有效折射率、波導間隔、陣列波導數(shù)等關鍵參數(shù)的相互關聯(lián)性。給出了一種實現(xiàn)均勻通道輸出特性的方法，借助基于有限差分光束傳輸法的RSoft BeamProp軟件對1?8的陣列

3、波導光柵進行了仿真，并采用韓國ChemOptics公司的ZPU紫外固化聚合物材料對器件進行了制備和測試。最后，在前面研究的基礎上，優(yōu)化設計出了一個1?41、波長間隔為0.4nm的密集型陣列波導光柵解復用器，并對其進行了模擬仿真。仿真結(jié)果顯示，采用本文的方法能獲得具有低損耗和均勻通道輸出特性的多通道陣列波導光柵，邊緣輸出通道的插入損耗低至?2.9dB，通道插入損耗均勻性低至1.3dB，相鄰通道串擾被限制在?25dB左右，非相鄰通道串擾被限