基于LCOS的多信道动态色散补偿器的研究
随着光通信技术的不断发展，尤其是密集波分复用技术(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)的广泛运用，色散补偿技术受到了越来越多的关注。光纤通信系统已经从点对点传输转变为动态可重构网络，光纤链路的动态变化导致不同信道的累积色散不同。多信道动态色散补偿器(Channelized Tunable Optical Dispersion Compensator,CTODC)由于能够分别对每个信道的光信号进行动态色散补偿，已经成为目前国内外的研究热点。 本论文介绍了几种基于自由空间光学结构的CTODC，对它们的结构性能进行了分析和比较，在此基础上研究了一种基于硅基液晶(Liquid Crystal On Silicon,LCOS)的CTODC，给出了设计方案。该方案以相位光栅和LCOS作为色散元件和空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM),二者分别位于一个傅里叶透镜的前后焦面上,构成了一个2f系统。 本论文利用几何光学理论得到光路系统中准直器、偏振控制器、傅里叶透镜、扩束棱镜等的设计参数,推导了光栅的角色散、系统带宽的计算公式,利用波动光学理论,推导了入射高斯光场与经过SLM调制之后的出射光场之间的耦合损耗公式;研究了该系统的色散补偿量、通带宽度、插入损耗等关键性能指标的关系,为器件的优化设计奠定了理论基础。进而对波长选择开关(Wavelength Selective Switch,WSS)和CTODC的集成做了探讨;对基于微机电系统(Micro Electro-Mechanical System,MEMS)的CTODC中的“兔耳”效应进行了分析,提出了抑制“兔耳”的方法;深入分析了LCOS作为SLM的特性,得出了基于LCOS的光器件传输谱线中纹波的产生因素,提出了抑制纹波的措施。
光纤通信;多信道动态色散补偿器;光路系统;优化设计
华中科技大学
硕士
物理电子学
刘小英
2011
中文
TN929.11
62
2012-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）