基于半導(dǎo)體化合物材料的全光開關(guān)研究.pdf

1、隨著當(dāng)今信息傳輸量急劇增長，全光通信網(wǎng)已經(jīng)成為未來通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。在全光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，光交叉連接設(shè)備(OXC)與光分叉復(fù)用設(shè)備(OADM)是其重要組成部分，而光開關(guān)與光開關(guān)陣列又是OXC與OADM的核心器件。全光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，特別是光時(shí)分復(fù)用技術(shù)的迅猛發(fā)展，對光開關(guān)提出了更高的速度要求。 傳統(tǒng)的光開關(guān)，如MEMS光開關(guān)、熱光開關(guān)、液晶光開關(guān)等，已經(jīng)不能滿足全光網(wǎng)絡(luò)的速度要求。而光控型光開關(guān)，采用光-光直接調(diào)制，能夠達(dá)到p

2、s量級的速度，避免了“電子瓶頸”所帶來的開關(guān)速度限制，成為超高速光開關(guān)研究的熱點(diǎn)。 本文首先研究了控制光垂直注入型全光器件工作機(jī)理。在簡要分析了基于GaAs材料的光致折射率模型的基礎(chǔ)上，通過自洽的方法，重點(diǎn)研究了基于GaAs/AlGaAs多量子阱材料的光致折射率模型；其次分析了量子阱波導(dǎo)傳輸特性，利用譜折射率法設(shè)計(jì)低損耗的深刻蝕脊形量子阱波導(dǎo)。 在器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，通過BeamPROP軟件模擬，重點(diǎn)研究了模式抑制型全光開