微电机系统1×2光开关参数研究
随着现代社会对信息传输容量和速度要求的不断提高，人们对现有的通信体系提出了更高的要求。光纤通信由于具有许多优点，如巨大的传输带宽、极低的传输损耗以及抗强电磁干扰等而得以快速发展。随着光纤通信技术的进步和密集波分复用（DWDM）系统的应用，全光交换已经成为当前光网络的发展趋势。光开关是全光交换的关键器件，MEMS光开关由于具有潜在插入损耗和串扰低、消光比高等诸多优点而成为光网络中光交叉连接（OXC）和光分插复用器（OADM）的主流器件。 插入损耗、偏振相关损耗、回波损耗以及波长相关损耗是光开关的主要参数。本文首先分析了基模高斯光束的在自由空间中的传输特性，以及C-Lens对基模高斯光束的变换；给出了从光纤中出射的高斯光束经C-Lens变换后，出射光的光强分布以及对其进行坐标轴变换后的光强分布。理论上讨论了两根光纤相互耦合时产生损耗的四种情况情况－横向偏离、轴向偏离、角度倾斜和模式失配，并进行了数值模拟；分析了偏振相关损耗的基本原理，并计算出1×2MEMS光开关的偏振相关损耗的理论值；简单介绍了产生回波损耗的几个原因和静电力驱动的扭臂式光开关的基本原理。通过模拟对比插入损耗以及偏振相关损耗的实验数据和理论计算值，给出了产生差别的原因；用宽带光源作为输入光分析了光开关两个通道的光谱特性，发现二者光谱曲线不一致，分析了产生这种情况的原因，并给出了解决方法，由得出了各自的波长相关损耗。
微电机系统;1×2光开关;信息传输;高斯光束经C-Lens变换;插入损耗
哈尔滨工业大学
硕士
光学
王玉晓
2006
中文
TN253
58
2013-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）