可重構(gòu)光分插復(fù)用器的研究.pdf

1、華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文可重構(gòu)光分插復(fù)用器的研究姓名：胡強(qiáng)高申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：劉德明201005II開展減小和徹底消除這一負(fù)面效應(yīng)的工作具有較大的指導(dǎo)意義。?針對(duì)平面光波導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的二維可重構(gòu)分插復(fù)用器功耗大、偏振相關(guān)損耗大等問(wèn)題，提出了法布里泊羅（FP）腔型MEMS與PLC混合集成的二維可重構(gòu)分插復(fù)用器新型結(jié)構(gòu)。采用一種FP腔型MEMS窄帶光開關(guān)實(shí)現(xiàn)了集成光開關(guān)與光衰減功能，替代平面光波導(dǎo)技術(shù)光開關(guān)和光衰減技術(shù)

2、，這種自由空間的光路結(jié)構(gòu)不僅因?yàn)樾〗嵌热肷涞钠裣嚓P(guān)損耗小，而且是采用靜電驅(qū)動(dòng)方式，電流在微安量級(jí)，電功耗極低。這一新型結(jié)構(gòu)在很大程度上解決了偏振相關(guān)損耗和功耗問(wèn)題，對(duì)二維PLC型可重構(gòu)分插復(fù)用器是一個(gè)有意義的改進(jìn)。?提出了單片雙軸MEMS轉(zhuǎn)鏡與TFF集成的高維度低通道可重構(gòu)分插復(fù)用器新型結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)并實(shí)際制作了單波長(zhǎng)14WSS模塊，該模塊使用了現(xiàn)有的成熟技術(shù)制作：其中薄膜濾波片用于波長(zhǎng)選擇，雙軸MEMS轉(zhuǎn)鏡用于通道切換以及光功率的衰減，

3、并具有無(wú)干擾切換功能。通過(guò)級(jí)聯(lián)多個(gè)單波長(zhǎng)模塊，可以實(shí)現(xiàn)完整的波長(zhǎng)選擇開關(guān)功能。通過(guò)級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)造了一只4個(gè)波長(zhǎng)的14波長(zhǎng)選擇開關(guān)，并實(shí)現(xiàn)了無(wú)干擾切換功能。該結(jié)構(gòu)的0.5dB帶寬大于0.4nm，插入損耗約為3dB，消光比大于50dB，成功實(shí)現(xiàn)了完整波長(zhǎng)選擇開關(guān)的功能。由于在該波長(zhǎng)選擇開關(guān)模塊中，使用了現(xiàn)有的成熟技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)選擇開關(guān)的功能，因此這種結(jié)構(gòu)在當(dāng)前波長(zhǎng)選擇開關(guān)技術(shù)難度高、成本高的情況下，在通道數(shù)較少的光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)低成本的波長(zhǎng)選擇開

4、關(guān)功能有較大的實(shí)用意義。?提出了一種基于MEMS陣列單軸轉(zhuǎn)鏡與陣列FP腔型MEMS結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)。針對(duì)基于雙軸MEMS陣列轉(zhuǎn)鏡的波長(zhǎng)選擇開關(guān)中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，本論文提出的這種新的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，用陣列FP腔型MEMS實(shí)現(xiàn)光功率衰減。這一方案不僅可以消除“兔耳”現(xiàn)象，而且避開了雙軸MEMS陣列的填充因子難以提高的工藝難題。論文對(duì)這一方案進(jìn)行了較為詳細(xì)的理論分析，由于條件所限，進(jìn)行了部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這種方案在理論上和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上是可行的，是實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)