本文關(guān)鍵詞： 陣列波導(dǎo)光柵 多通道 聚合物　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：由于多媒體通訊所帶來的網(wǎng)絡(luò)流量激增,使得升級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)容量和速度變得日益重要,傳統(tǒng)的通信技術(shù)和器件已不能很好地滿足上述需求。陣列波導(dǎo)光柵作為密集波分復(fù)用系統(tǒng)中的一種關(guān)鍵器件,為解決這一問題提供了切實(shí)可行的方案。如今,憑借通道數(shù)目多、通道間隔小、插損和串?dāng)_低、光譜響應(yīng)平坦等諸多優(yōu)點(diǎn),陣列波導(dǎo)光柵在光纖通信中正發(fā)揮著日益重要的作用。本文首先對陣列波導(dǎo)光柵的相關(guān)光波導(dǎo)理論進(jìn)行了研究,介紹了平板波導(dǎo)和矩形波導(dǎo)的結(jié)構(gòu),討論了它們的電磁場分布。簡要闡述了馬卡提里近似解析法和有效折射率法,并將其用于對矩形波導(dǎo)的分析。然后對陣列波導(dǎo)光柵的基本原理及特性進(jìn)行了分析,闡述了輸出光譜性能改進(jìn)的若干方法。本文首先設(shè)計(jì)了一個(gè)1×8、波長間隔為1.6nm的陣列波導(dǎo)光柵解復(fù)用器,研究了陣列波導(dǎo)光柵的波長通道數(shù)、波導(dǎo)芯尺寸、有效折射率、波導(dǎo)間隔、陣列波導(dǎo)數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)的相互關(guān)聯(lián)性。給出了一種實(shí)現(xiàn)均勻通道輸出特性的方法,借助基于有限差分光束傳輸法的RSoft BeamProp軟件對1×8的陣列波導(dǎo)光柵進(jìn)行了仿真,并采用韓國ChemOptics公司的ZPU紫外固化聚合物材料對器件進(jìn)行了制備和測試。最后,在前面研究的基礎(chǔ)上,優(yōu)化設(shè)計(jì)出了一個(gè)1×41、波長間隔為0.4nm的密集型陣列波導(dǎo)光柵解復(fù)用器,并對其進(jìn)行了模擬仿真。仿真結(jié)果顯示,采用本文的方法能獲得具有低損耗和均勻通道輸出特性的多通道陣列波導(dǎo)光柵,邊緣輸出通道的插入損耗低至-2.9dB,通道插入損耗均勻性低至1.3dB,相鄰?fù)ǖ来當(dāng)_被限制在-25dB左右,非相鄰?fù)ǖ来當(dāng)_被限制在-40dB左右。
[Abstract]:Because of the rapid increase in network traffic caused by multimedia communications, upgrading the capacity and speed of communication networks is becoming increasingly important, The traditional communication technology and devices can not meet these requirements well. As a key device in dense wavelength division multiplexing (DWDM) system, arrayed waveguide gratings provide a feasible solution to this problem. Nowadays, with a large number of channels, arrayed waveguide gratings provide a practical solution to this problem. With the advantages of small channel spacing, low insertion loss, low crosstalk and flat spectral response, arrayed waveguide gratings are playing an increasingly important role in optical fiber communication. The structures of planar and rectangular waveguides are introduced, their electromagnetic field distributions are discussed, and the Makatiri approximate analytical method and effective refractive index method are briefly described. Then the basic principle and characteristics of arrayed waveguide grating are analyzed. In this paper, a 1 脳 8 arrayed waveguide grating demultiplexer with a wavelength interval of 1.6 nm is designed. The number of wavelength channels, the size of waveguide core, the effective refractive index of arrayed waveguide grating are studied. A method to realize the output characteristics of uniform channel is presented. The 1 脳 8 arrayed waveguide grating is simulated by RSoft BeamProp software based on the finite difference beam propagation method. Finally, based on the previous research, a 1 脳 41 dense arrayed waveguide grating demultiplexer with a wavelength interval of 0.4nm is designed. The simulation results show that the multi-channel arrayed waveguide grating with low loss and uniform channel output characteristics can be obtained by the proposed method. The insertion loss of the edge output channel is as low as -2.9 dB, the uniformity of the channel insertion loss is as low as 1.3 dB, the crosstalk of the adjacent channel is limited to -25 dB, and the non-adjacent channel crosstalk is limited to -40 dB.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN25

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本文編號(hào)：1500318