液晶空間光調(diào)制器的衍射特性及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和光纖傳輸容量的巨幅增長(zhǎng)，SDH技術(shù)早已不堪重負(fù)，以波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)(WSS)為基礎(chǔ)的第三代多功能可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)作為實(shí)現(xiàn)下一代動(dòng)態(tài)全光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備，在近年來(lái)受到了光通信領(lǐng)域研究機(jī)構(gòu)的高度重視，并得到了快速發(fā)展。而基于液晶空間光調(diào)制器(LC-SLM)的WSS具有波長(zhǎng)無(wú)關(guān)（Colorless，各上下路端口均可重構(gòu)至任意波長(zhǎng)）、方向無(wú)關(guān)（Directionless，各上下路端口均可重構(gòu)

2、至任意方向）、無(wú)競(jìng)爭(zhēng)性（Contentionless，可靈活上下路不同方向的同一波長(zhǎng)）、高度光譜靈活性等特點(diǎn)成為了現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。
　　本文在對(duì)純相位液晶空間光調(diào)制器衍射特性進(jìn)行理論分析與數(shù)值仿真研究的基礎(chǔ)上，采用簡(jiǎn)潔的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制成功了一種基于液晶的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)原型。具體開(kāi)展的工作如下:
　　(1)簡(jiǎn)要介紹了液晶空間光調(diào)制器的發(fā)展，從液晶材料的電光特性出發(fā)，研究了液晶分子對(duì)光波的調(diào)制原理和液晶空間光調(diào)制器的基

3、本結(jié)構(gòu)，并利用瓊斯矩陣?yán)碚摲治隽似窆饨?jīng)過(guò)液晶調(diào)制后的偏振態(tài)和光強(qiáng)的改變。
　　(2)利用標(biāo)量衍射理論建立了液晶空間光調(diào)制器加載閃耀光柵圖像時(shí)衍射效率的分析模型，分別用空間域和頻率域的方法推導(dǎo)出衍射效率的計(jì)算公式，并運(yùn)用MATLAB軟件模擬了衍射光強(qiáng)曲線。
　　(3)用泰曼—格林干涉裝置來(lái)測(cè)量液晶空間光調(diào)制器的相位調(diào)制特性，通過(guò)MATLAB編程進(jìn)行圖像處理并計(jì)算得到了每個(gè)灰度值對(duì)應(yīng)的相位延遲量，繪制出相位調(diào)制特性曲線。通過(guò)分