MEMS可調光衰減器光學系統(tǒng)的研究.pdf

1、基于DWDM技術的全光網絡，充分利用光纖所具有的巨大傳輸容量，必將成為組建下一代高可靠性、超大容量、超高速信息網絡的核心技術。光衰減器是一種廣泛應用的重要的光通信無源器件，尤其是在全光網絡中有著重要的應用。 研制出一種工作在1550nm波長范圍的5V驅動MEMS VOA。它除了具有傳統(tǒng)結構VOA良好的光學性能外，還具有驅動電壓低、光學結構簡單、易于實現多信道集成、性價比高等優(yōu)點。它主要由雙光纖pigtail、C-lens透鏡和M

2、EMS Mirror三部分組成，光學結構非常簡單。它的基本工作原理是：靜電驅動Mirror小角度轉動，反射鏡改變傳輸光的方向，高斯光束的傳輸和模場耦合理論。 概述了光衰減器在全光網絡中的應用，光衰減器的分類及各種實現方案，發(fā)展歷程、發(fā)展前景及國內外研究情況，給出了本課題的研究目的和意義。 介紹了MEMS和MOEMS技術，基于MEMS的VOA的幾種實現方案。在現有技術的基礎上，研制出一種新穎的MEMS VOA方案；改進之

3、處是采用斜8度C-Lens。給出了VOA的光學結構組成，介紹了它的工作原理。基于現有C-Lens球透鏡結構，分析了VOA光學結構要求，得到光學組件的裝配要求。 VOA的光學結構，可等效為兩個單模光纖準直器的耦合結構；VOA利用角向失配量的改變，實現不同衰減值。利用纖維光學理論，分析了兩個單模光纖準直器的一般耦合情況，進而得到了VOA的插入損耗、衰減量和WDL的計算公式；利用矩陣光學，得到了RL的計算公式；詳細分析討論了它們的影