可重構(gòu)光分插復用器的研究.pdf

1、華中科技大學博士學位論文可重構(gòu)光分插復用器的研究姓名：胡強高申請學位級別：博士專業(yè)：光學工程指導教師：劉德明201005II開展減小和徹底消除這一負面效應的工作具有較大的指導意義。?針對平面光波導技術(shù)實現(xiàn)的二維可重構(gòu)分插復用器功耗大、偏振相關(guān)損耗大等問題，提出了法布里泊羅（FP）腔型MEMS與PLC混合集成的二維可重構(gòu)分插復用器新型結(jié)構(gòu)。采用一種FP腔型MEMS窄帶光開關(guān)實現(xiàn)了集成光開關(guān)與光衰減功能，替代平面光波導技術(shù)光開關(guān)和光衰減技術(shù)

2、，這種自由空間的光路結(jié)構(gòu)不僅因為小角度入射的偏振相關(guān)損耗小，而且是采用靜電驅(qū)動方式，電流在微安量級，電功耗極低。這一新型結(jié)構(gòu)在很大程度上解決了偏振相關(guān)損耗和功耗問題，對二維PLC型可重構(gòu)分插復用器是一個有意義的改進。?提出了單片雙軸MEMS轉(zhuǎn)鏡與TFF集成的高維度低通道可重構(gòu)分插復用器新型結(jié)構(gòu)。設(shè)計并實際制作了單波長14WSS模塊，該模塊使用了現(xiàn)有的成熟技術(shù)制作：其中薄膜濾波片用于波長選擇，雙軸MEMS轉(zhuǎn)鏡用于通道切換以及光功率的衰減，

3、并具有無干擾切換功能。通過級聯(lián)多個單波長模塊，可以實現(xiàn)完整的波長選擇開關(guān)功能。通過級聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)造了一只4個波長的14波長選擇開關(guān)，并實現(xiàn)了無干擾切換功能。該結(jié)構(gòu)的0.5dB帶寬大于0.4nm，插入損耗約為3dB，消光比大于50dB，成功實現(xiàn)了完整波長選擇開關(guān)的功能。由于在該波長選擇開關(guān)模塊中，使用了現(xiàn)有的成熟技術(shù)來實現(xiàn)波長選擇開關(guān)的功能，因此這種結(jié)構(gòu)在當前波長選擇開關(guān)技術(shù)難度高、成本高的情況下，在通道數(shù)較少的光網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)低成本的波長選擇開

4、關(guān)功能有較大的實用意義。?提出了一種基于MEMS陣列單軸轉(zhuǎn)鏡與陣列FP腔型MEMS結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)。針對基于雙軸MEMS陣列轉(zhuǎn)鏡的波長選擇開關(guān)中出現(xiàn)的技術(shù)問題，本論文提出的這種新的改進結(jié)構(gòu)，用陣列FP腔型MEMS實現(xiàn)光功率衰減。這一方案不僅可以消除“兔耳”現(xiàn)象，而且避開了雙軸MEMS陣列的填充因子難以提高的工藝難題。論文對這一方案進行了較為詳細的理論分析，由于條件所限，進行了部分驗證性實驗。這種方案在理論上和實驗驗證上是可行的，是實現(xiàn)波長