本文關鍵詞：反射型鈮酸鋰光波導交錯濾波器的研究

  更多相關文章： 光交錯濾波器 鈮酸鋰光波導 電光調(diào)制 馬赫-曾德爾干涉儀 反射膜

【摘要】：光交錯濾波(Interleaver)作為密集波分復用(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)系統(tǒng)中的關鍵器件,可以將一列波長間隔較小的光波信號分離成為波長間隔加倍的光信號,從而緩解DWDM系統(tǒng)對濾波器件的要求。而當前研究的熱點是如何制作出結構緊湊的器件,滿足集成光學的趨勢。為此本論文結合非對稱馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder, MZ)結構和端面反射結構,提出一種反射型鈮酸鋰光波導光交錯濾波器,利用反射結構將器件的輸入端與輸出端重合,大大的減小了器件的尺寸,并巧妙的利用波導與反射端面形成的夾角來實現(xiàn)MZI兩干涉臂的臂長差。而光學材料鈮酸鋰晶體,其拋光后的端面,可以起到拋光金屬面的高反射作用；另一方面,器件在制作過程中通常存在一定的工藝誤差,造成光交錯濾波器的輸出譜中心波長發(fā)生偏移。而光交錯濾波器實現(xiàn)調(diào)諧功能不但可以補償這一工藝誤差,更重要的是可以實現(xiàn)波長選擇開關的功能。因此研究可調(diào)諧光交錯濾波器有重要意義,目前通常選擇電光系數(shù)較大的鈮酸鋰晶體材料研制電光調(diào)諧波導器件,但由于用退火質子交換工藝制作的鈮酸鋰光波導的折射率差較小,因此相應的鈮酸鋰光交錯濾波器的尺寸通常較大,對器件的制作不利。為此本論文采用如上所述的反射型結構來縮短器件長度,并重點對如何實現(xiàn)這一器件結構進行研究,在此基礎上進一步設計電極來實現(xiàn)其調(diào)諧功能。論文的主要內(nèi)容包括：首先,論文分析了所提出的反射型非對稱MZI型交錯濾波器的基本結構特點,并分析了該器件的工作原理,以及輸出特性。之后,分析了鈮酸鋰波導單模傳輸?shù)臈l件,以保證器件的正常工作。然后分析設計了器件中所涉及的3 dB耦合器和非對稱臂的基本結構參數(shù),其中3 dB耦合器作為器件的輸入和輸出端,大大的影響了器件的輸出特性,因此我們設計不同的耦合間距和耦合長度的耦合器來分析器件的傳輸特性；而兩非對稱臂的臂長差直接決定了輸出譜的波長間隔,在此我們分析了不同臂長差對器件輸出特性的影響。然后,根據(jù)對器件的所涉及的不同基本結構參數(shù)的分析設計,確定器件的整體參數(shù),并設計制作了光刻掩模版。再利用鈮酸鋰退火質子交換工藝成功地制作了不同參數(shù)的鈮酸鋰光波導交錯濾波器,并測試了器件的輸出性能。具體的實驗工作包括：(1)成功制作了不同參數(shù)的鈮酸鋰彎曲波導,測試了不同長高比情況下波導的傳輸特性；(2)成功制作了反射型非對稱MZI交錯濾波器(未鍍反射膜),并測量了不同退火時間下器件的耦合器的輸出特性,以獲得分光比接近1：1的實驗參數(shù)；(3)成功制作了反射型非對稱MZI交錯濾波器,并測量了器件的輸出特性得到了周期性的梳狀輸出譜,實現(xiàn)了自由光譜區(qū)范圍為200 GHz的光交錯濾波器。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN713

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;光波導參數(shù)測試[J];中國光學與應用光學文摘;2007年01期

2 張小龍;;持續(xù)發(fā)展 永不停步——武漢郵電科學研究院金牌班組、光迅公司產(chǎn)品制造七部光波導器件耦合組專訪[J];烽火科技;2013年05期

3 王德芳;采用硅酸鉍晶體的可程序光波導器件[J];壓電與聲光;1980年06期

4 楊建義，江曉清，，周偉勤，孫一翎，周強，王明華;金屬覆蓋型光波導極化器的分析和設計[J];光電子·激光;1996年06期

5 劉育梁,王啟明;硅基光波導結構與器件[J];紅外與毫米波學報;1996年01期

6 楊妹清;未來的光波導器件技術[J];光機電信息;1997年07期

7 袁明權,胡禮中;任意截面光波導的模式計算[J];光學學報;2001年04期

8 柴立群,陳錚;一種光波導的新穎數(shù)值算法的分析[J];量子電子學報;2001年05期

9 龍彩華,陳抱雪,趙德欣,郭熒,袁一方,磯守;光波導端面耦合自動調(diào)芯儀研制[J];半導體光電;2002年05期

10 張兵,吳伯瑜;聚合物脊形光波導設計[J];光電子·激光;2003年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李廣波;龍文華;賈科淼;江曉清;王明華;王躍林;楊建義;;玻璃基硅光波導的研制[A];浙江省光學學會第九屆學術年會暨新型光電技術青年論壇論文集[C];2005年

2 湯恒晟;李毅剛;段文濤;劉麗英;徐雷;;溶膠-凝膠法制備摻鉺光波導薄膜的研究[A];上海市激光學會2005年學術年會論文集[C];2005年

3 費旭;萬瑩;崔占臣;;用于制作光波導器件的含氟光刻膠的合成與表征[A];2007年全國高分子學術論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2007年

4 費旭;胡娟;崔占臣;;含氟聚酯型聚合物光波導材料的合成[A];2005年全國高分子學術論文報告會論文摘要集[C];2005年

5 沈浩;李新碗;葉愛倫;;光波微環(huán)形腔的耦合特性及其在光交換網(wǎng)絡中的應用研究[A];2003'全國微波毫米波會議論文集[C];2003年

6 萬瑩;費旭;周金山;崔占臣;;用于制作光波導器件的新型高含氟光刻膠的合成與表征[A];2009年全國高分子學術論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2009年

7 冷月華;賈連希;胡挺;楊林;楊華軍;;亞微米SOI光波導的模式及偏振特性分析[A];2009年先進光學技術及其應用研討會論文集（上冊）[C];2009年

8 石邦任;武繼江;孔梅;劉支華;;退火質子交換LiNbO_3光波導的模式解[A];全國第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學學術會議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

9 解琪;許榮國;范紀紅;楊冶平;楊照金;;Y型光波導分束比和插入損耗測量[A];第十二屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2008年

10 馮瑩;季家熔;鐘欽;林亞風;黃宗升;魏文儉;;光波導偏振消光比測試儀[A];第九屆全國光學測試學術討論會論文（摘要集）[C];2001年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張連;離子輻照光學晶體及硫系玻璃光波導制備及特性研究[D];山東大學;2015年

2 賈曰辰;介電晶體通道光波導的制備及其激光與二次諧波產(chǎn)生[D];山東大學;2015年

3 何小東;離子液體流體光波導的構建及其傳輸特性與光操控研究[D];蘭州大學;2015年

4 仝曉剛;硅基納米光波導諧振腔非線性光學特性及調(diào)控[D];中北大學;2016年

5 李爽;加載型光波導和新型納米材料的制備與研究[D];山東大學;2016年

6 程亞洲;基于載能離子束輻照技術制備的脊形晶體波導光學特性研究[D];山東大學;2016年

7 李寒陽;一維微結構光波導的制備及其光學性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

8 賈傳磊;離子注入法與射頻濺射法制備光波導的研究[D];山東大學;2006年

9 楊柳;基于強限制光波導的微環(huán)諧振器及其熱光特性研究[D];浙江大學;2009年

10 金曦;氟化聚酰亞胺的合成、性能及其光波導制作工藝的研究[D];華中科技大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 卜天容;基于光波導環(huán)腔結構的生物傳感器研究[D];廣西大學;2015年

2 張洪賓;周期非均勻波導的DtN映射算法[D];北京化工大學;2015年

3 梁熙靜;金屬—介質—金屬納米線表面等離子體光波導中電磁場模式傳輸特性研究[D];山西大學;2015年

4 戈藝達;含氟聚芳醚聚合物光波導的制備和性能研究[D];南昌大學;2015年

5 任夫云;雜化聚硅氧烷光波導材料的合成及性能研究[D];大連理工大學;2015年

6 黃暉;SOI脊形光波導1550 nm波長單模條件分析[D];北京工業(yè)大學;2015年

7 李儒健;新型微流控可調(diào)光波導功能器件的研究[D];電子科技大學;2015年

8 毛康;大功率高速光波導探測器的制作[D];電子科技大學;2015年

9 姚佳;基于SOI的豌豆型光波導傳感器關鍵技術研究[D];電子科技大學;2014年

10 張子欣;偏心并聯(lián)微環(huán)諧振器的輸出特性[D];黑龍江大學;2015年

本文編號：1253575