基于LCOS的多信道動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償器的研究.pdf

1、隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是密集波分復(fù)用技術(shù)(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)的廣泛運(yùn)用，色散補(bǔ)償技術(shù)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，光纖鏈路的動(dòng)態(tài)變化導(dǎo)致不同信道的累積色散不同。多信道動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償器(Channelized Tunable Optical Dispersion Compensator,CTODC)由于能夠分別對(duì)每個(gè)信道的

2、光信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償，已經(jīng)成為目前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
　　本論文介紹了幾種基于自由空間光學(xué)結(jié)構(gòu)的CTODC，對(duì)它們的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了分析和比較，在此基礎(chǔ)上研究了一種基于硅基液晶(Liquid Crystal On Silicon,LCOS)的CTODC，給出了設(shè)計(jì)方案。該方案以相位光柵和LCOS作為色散元件和空間光調(diào)制器(Spatial Light Modulator,SLM),二者分別位于一個(gè)傅里葉透鏡的前后焦面上,構(gòu)成了一個(gè)2

3、f系統(tǒng)。
　　本論文利用幾何光學(xué)理論得到光路系統(tǒng)中準(zhǔn)直器、偏振控制器、傅里葉透鏡、擴(kuò)束棱鏡等的設(shè)計(jì)參數(shù),推導(dǎo)了光柵的角色散、系統(tǒng)帶寬的計(jì)算公式,利用波動(dòng)光學(xué)理論,推導(dǎo)了入射高斯光場(chǎng)與經(jīng)過(guò)SLM調(diào)制之后的出射光場(chǎng)之間的耦合損耗公式;研究了該系統(tǒng)的色散補(bǔ)償量、通帶寬度、插入損耗等關(guān)鍵性能指標(biāo)的關(guān)系,為器件的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。進(jìn)而對(duì)波長(zhǎng)選擇開關(guān)(Wavelength Selective Switch,WSS)和CTODC的集成做了