基于聚合物陣列波導(dǎo)光柵的波分復(fù)用-解復(fù)用器的研究及設(shè)計(jì).pdf

1、波分復(fù)用技術(shù)（Wavelength-division Multiplexing: WDM）可以大幅度增加光纖通信系統(tǒng)容量并提供多種業(yè)務(wù)，是目前光纖通信技術(shù)發(fā)展的主要方向?；谄矫婀獠▽?dǎo)(Planar Lightwave Circuit: PLC)技術(shù)的陣列波導(dǎo)光柵(Arrayed-Waveguide Grating: AWG)可作為構(gòu)建超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)的關(guān)鍵核心器件，而全聚合物材料的結(jié)構(gòu)得益其低成本，折射率易調(diào)整，工藝簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)

2、集成化等優(yōu)點(diǎn)，因此是近年來光纖通信技術(shù)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。然而，聚合物AWG與無機(jī)材料的AWG相比各方面技術(shù)還不夠成熟，特別是在器件的偏振態(tài)控制方面還有很大研究空間。
　　本文的主要工作是設(shè)計(jì)了一種基于聚合物材料的偏振補(bǔ)償型陣列波導(dǎo)光柵(AWG)。文章首先簡(jiǎn)要介紹了AWG的基本原理和功能及發(fā)展現(xiàn)狀。然后對(duì)AWG的傳輸函數(shù)進(jìn)行有特色的推導(dǎo)和修正，利用計(jì)算機(jī)對(duì) AWG的傳輸函數(shù)進(jìn)行了編程，在數(shù)值上對(duì)光場(chǎng)的傳輸特性進(jìn)行了模擬。創(chuàng)新性的利

3、用傳輸函數(shù)模擬了 AWG加入半波片的功能，結(jié)果與理論值基本相符，從而對(duì)器件的性能加以驗(yàn)證。設(shè)計(jì)了聚合物 AWG并模擬了其傳輸特性。分析了器件各參數(shù)對(duì)器件性能的影響，并對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　偏振相關(guān)性是AWG的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，其偏振敏感程度直接影響器件的性能。文章討論了偏振態(tài)以及聚合物材料雙折射性對(duì) AWG傳輸特性的影響，分析了波導(dǎo)雙折射性的來源，針對(duì)造成器件偏振態(tài)相關(guān)性的物理機(jī)制，探索消除器件偏振態(tài)依賴性，從而實(shí)現(xiàn)偏振態(tài)無