基于DFB陣列可調(diào)諧激光器耦合系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、密集波分復(fù)用(Dense Wavelength Division Multiplexing,DWDM)系統(tǒng)在光纖通信系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛,而作為密集波分復(fù)用系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件之一的基于分布反饋激光器陣列的可調(diào)諧激光器(Distributed Feedback Laser Array Tunable Laser,DFB-TL)也引起了人們的關(guān)注,DFB-TL具有高可靠性和波長穩(wěn)定性,同時(shí)具有寬范圍的波長可調(diào)諧特性,極大的降低了備用光源的設(shè)備儲(chǔ)

2、備、運(yùn)行維護(hù)和庫存成本,并通過自動(dòng)波長控制使光網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)靈活性和帶寬利用率得到了有效提高,因此是最具吸引力的下一代光網(wǎng)絡(luò)光源之一,應(yīng)用前景極為廣闊。
  本文首先展示了可調(diào)諧激光器的種類,具體對(duì)DFB-TL耦合系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行了回顧,然后介紹了半導(dǎo)體激光器的光束特性和激光與光纖的耦合特性。在分析日本Santur公司設(shè)計(jì)的DFB-TL耦合光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工作原理的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了理想的耦合光學(xué)系統(tǒng)的模型,利用ZEMAX軟件模擬了DFB陣列

3、的光束特性。對(duì)三種準(zhǔn)直透鏡結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)直效果進(jìn)行了比較,在優(yōu)化的非球面準(zhǔn)直透鏡基礎(chǔ)上添加微電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro Electromechanical System,MEMS)偏轉(zhuǎn)鏡和聚焦透鏡,構(gòu)建了整體的耦合系統(tǒng)光學(xué)結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置優(yōu)化函數(shù)和增加一個(gè)聚焦透鏡,優(yōu)化耦合光學(xué)系統(tǒng)的整體性能,使得DFB陣列中12個(gè)激光器的光束最終都能耦合進(jìn)入光纖,且耦合效率都高于58.5%。
  最后,本文對(duì)整體的耦合光學(xué)系統(tǒng)中的光學(xué)元件裝調(diào)誤差進(jìn)行分析,

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