聚合物基偏振無關(guān)單纖三重波分復(fù)用器研究.pdf

1、在日益增長的帶寬服務(wù)業(yè)務(wù)和接入需求的驅(qū)使下，光纖到戶(FTTH)憑借其極大的帶寬成為最理想的接入網(wǎng)技術(shù)。隨著FTTH的發(fā)展，最終的目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)電視、電話和因特網(wǎng)的三網(wǎng)合一，所以單纖三重波分復(fù)用器是核心器件之一。本文以研究實(shí)用的單纖三重波分復(fù)用器為目的，提出了一種新型結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)集成單纖三重波分復(fù)用器，與常見的光集成單纖三重波分復(fù)用器相比，具有高度集成的優(yōu)點(diǎn)，并且利用聚合物材料PPESK雙折射特性解決了單纖三重波分復(fù)用器的偏振相關(guān)問題。

2、 首先，深入研究了光波導(dǎo)的相關(guān)基本理論，從麥克斯韋電磁場方程組出發(fā)分析了對稱和非對稱三層平板波導(dǎo)的模式傳輸特性，重點(diǎn)研究了條形波導(dǎo)的有效折射率法。討論了實(shí)用的光波導(dǎo)數(shù)值計(jì)算方法——有限差分波束傳輸法(Finite-Difference-Beam-Prop-gation Method，F(xiàn)D-BPM)，為器件的設(shè)計(jì)分析打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 然后，以新型聚合物PSQ-L為波導(dǎo)制備材料，對余弦型Y分束器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析。利用有限

3、差分波束傳輸法對引起Y分柬器插入損耗的兩個(gè)重要結(jié)構(gòu)參數(shù)(過渡區(qū)長度、分支高度)進(jìn)行了模擬分析，分析結(jié)果對Y分束器的設(shè)計(jì)和制備具有良好的參考價(jià)值。 最后，對非對稱Y分支結(jié)構(gòu)單纖三重波分復(fù)用器設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的展開和優(yōu)化。其中包括非對稱Y分支單纖三重波分復(fù)用器的分波原理和整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，具體包括非對稱結(jié)構(gòu)波導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)，波導(dǎo)橫截面高度、寬度，分支波導(dǎo)長度和分支角的設(shè)計(jì)。使用有效折射率法結(jié)合光波導(dǎo)數(shù)值模擬軟件BeamPROPTM分析了Y分支