本文關(guān)鍵詞：基于LCoS的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)與多波長(zhǎng)激光器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全光通信網(wǎng)絡(luò)具有高能效、高可靠性、低成本、可擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活組網(wǎng)、可智能化動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)資源等眾多顯著的優(yōu)點(diǎn)。成為了目前光纖通信技術(shù)的主要發(fā)展方向,相關(guān)的智能化通信光電子器件、光交換與光交叉連接技術(shù)也已成為近年來(lái)光通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制的可調(diào)諧多波長(zhǎng)光纖激光器(TFL)、波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)(WSS)和可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)設(shè)備,是全光通信網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的最關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)備,受到了國(guó)內(nèi)外眾多研究機(jī)構(gòu)和設(shè)備商的關(guān)注,具有廣泛的市場(chǎng)需求和重要的研究?jī)r(jià)值。其中WSS是構(gòu)成目前第三代ROADM的核心器件。本論文針對(duì)現(xiàn)有WSS光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜、系統(tǒng)損耗和端口串?dāng)_較大,以及端口數(shù)和通道數(shù)不足等問(wèn)題,搭建了一種可以遠(yuǎn)程控制并具有通帶靈活調(diào)節(jié)功能的基于硅基液晶處理芯片(LCoS)的WSS。同時(shí),利用WSS靈活的濾波功能,搭建了一種基于LCoS的多波長(zhǎng)光纖激光器,僅利用一塊LCoS芯片,實(shí)現(xiàn)了靈活、穩(wěn)定、可調(diào)諧的多波長(zhǎng)激光輸出。具體工作內(nèi)容如下：(1)介紹了液晶空間光調(diào)制器和多波長(zhǎng)光纖激光器的研究進(jìn)展,分析了液晶材料的電光特性和硅基液晶空間光調(diào)制器(LCoS-SLM)的結(jié)構(gòu),并采用瓊斯矩陣?yán)碚?研究了線性偏振光經(jīng)過(guò)LCoS-SLM調(diào)制后的偏振態(tài)和光強(qiáng)。(2)應(yīng)用標(biāo)量衍射理論,分析加載相位光柵全息圖時(shí)LCoS-SLM的衍射效率,并利用空間域和頻率域的方法,計(jì)算出衍射效率的表達(dá)式,模擬出衍射光強(qiáng)的曲線。(3)在理論分析基礎(chǔ)上,通過(guò)精細(xì)的2f光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì),結(jié)合專用色散元件、高精度光纖端口陣列等光學(xué)部件,實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)科學(xué)合理的、支持靈活光譜、通道帶寬和間隔可調(diào)的WSS原理樣機(jī)。(4)利用WSS靈活的光學(xué)濾波特性,搭建了基于LCoS的多波長(zhǎng)可調(diào)諧環(huán)形腔光纖激光器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了在室溫下4個(gè)波長(zhǎng)穩(wěn)定激射,每個(gè)波長(zhǎng)獨(dú)立可調(diào),波長(zhǎng)間隔為4nm的激光輸出,且邊模抑制比(SMSR)大于50dB。
【關(guān)鍵詞】：液晶空間光調(diào)制器 波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān) 可調(diào)諧多波長(zhǎng)光纖激光器 閃耀光柵
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN248;TN929.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-20
• 1.1 光通信的發(fā)展11-12
• 1.2 液晶空間光調(diào)制器12-13
• 1.2.1 液晶的研究歷史12
• 1.2.2 液晶空間光調(diào)制器的意義及分類12-13
• 1.3 波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 多波長(zhǎng)光纖激光器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀14-18
• 1.5 論文的主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 2 LCOS的結(jié)構(gòu)及其工作原理20-42
• 2.1 液晶空間光調(diào)制器20-26
• 2.1.1 液晶材料的結(jié)構(gòu)及其電光特性20-22
• 2.1.2 液晶空間光調(diào)制器的基本結(jié)構(gòu)22-23
• 2.1.3 LCoS空間光調(diào)制器的工作原理23-26
• 2.2 閃耀光柵26-28
• 2.3 基于閃耀光柵的液晶空間光調(diào)制器衍射效率分析28-34
• 2.3.1 標(biāo)量衍射理論28-30
• 2.3.2 基爾霍夫衍射理論30-33
• 2.3.3 多縫夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布33-34
• 2.4 液晶空間光調(diào)制器的平面光柵的衍射理論模型34-40
• 2.5 液晶空間光調(diào)制器的衍射效率測(cè)量40-42
• 3 基于LCOS的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)的研究42-49
• 3.1 WWS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建42-44
• 3.2 WWS系統(tǒng)的控制44-45
• 3.3 WWS系統(tǒng)的性能測(cè)試45-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 4 基于LCOS的多波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器49-56
• 4.1 摻餌光纖激光器的基本原理49-50
• 4.2 基于LCoS的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)的濾波特性50-51
• 4.3 基于LCoS的多波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器51-55
• 4.3.1 基于LCoS的多波長(zhǎng)光纖激光器的結(jié)構(gòu)51-52
• 4.3.2 基于LCoS的多波長(zhǎng)光纖激光器的性能測(cè)試52-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 論文總結(jié)56-57
• 5.2 未來(lái)工作及展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 作者簡(jiǎn)歷61-63
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集63

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