90度光混頻器可以將光信號進行干涉,再由平衡探測器與DSP等器件處理后恢復(fù)提取出原始信號,是一種廣泛應(yīng)用的集成光學(xué)器件。集成光學(xué)技術(shù)可以有效減小器件尺寸并提高器件性能,基于平面光波導(dǎo)制作的90度光混頻器具有尺寸小、損耗低等優(yōu)點是近年來光通信領(lǐng)域的研究熱點。本論文對二氧化硅基平面光波導(dǎo)型90度光混頻器進行深入研究,包括90度光混頻器的設(shè)計和優(yōu)化,以及器件的制作和測試。本文的主要內(nèi)容如下:1.對基于3dB耦合器和90度移相器的平面光波導(dǎo)型90度光混頻器進行理論分析和設(shè)計,獲得優(yōu)化的器件設(shè)計參數(shù)。2.為了提高90度移相器的帶寬并減小90度光混頻器的尺寸,本文從波長相關(guān)性和誤差敏感性兩方面對兩種90度移相器的設(shè)計方案進行比較,結(jié)果顯示,采用折射率差方案設(shè)計的移相器帶寬是長度差方案的2.2～3.6倍(隨波導(dǎo)寬度變化),其誤差敏感性遠(yuǎn)高于長度差方案(波導(dǎo)寬度存在誤差時,折射率差方案設(shè)計的移相器相位誤差是長度差方案的590～780倍);并分析了波導(dǎo)相對折射率差增大對交叉波導(dǎo)的影響,結(jié)果表明當(dāng)相對折射率差為0.75%且交叉角大于24度時,損耗和串?dāng)_分別優(yōu)于0.12dB和49.2dB。3.為驗證兩種移相器...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?９０度光混頻器的示意圖??

束信號光Ｓ和本振光Ｌ進行相干混頻，再經(jīng)過后面的光電平衡探測器和ＤＳＰ電??路對獲得的中頻信號處理得到輸入信號。常用的９０度光混頻器是一種二端口輸??入四端口輸出的２Ｘ４型六端口器件，如圖１．１所示。四個輸出端口的輸出分別??是Ｓ＋Ｌ、Ｓ－Ｌ、Ｓ＋ｊＬ和Ｓ－ｊＬ，且輸出的相對相位差....

圖１．２基于鈮酸鋰設(shè)計的６端口光混頻器的示意圖??

硅（Ｓｉ０２）等。??２００３年，美國的Ａｒｋａｄｙ?Ｋａｐｌａｎ等人使用銀酸裡材料制作了一個電光調(diào)制的??９０度光混頻器［１７］，如圖１．２所示。該相移混頻器通過有源控制，分別在四個３ｄＢ??耦合器和中間上下兩臂上加電壓，使其在定向耦合器輸出端均勻功分，波導(dǎo)兩臂??之間相移差大....

圖１．４二氧化硅制作的ＰＬＣ型９０度光混頻器的示意圖??日本的研究學(xué)者在２０１０年左右，設(shè)計并制作了許多種不同類型的二氧化硅??

ＭＫＭ?ｗ？４？＊￣?ｆｍｉｆ．??圖１．３?—種ＩｎＰ做襯底材料設(shè)計的９０度光混頻器的示意圖??基于二氧化硅制作的平面光波導(dǎo)回路相較于常用的半導(dǎo)體光路具有非常高??的光纖耦合效率，最早的利用Ｓｉ０２材料制作光混頻器的時間是在１９９４年，由曰??本的ＳｅｉｊｉＮｏｒｉｍａｔｓｕ和....

圖１．３?—種ＩｎＰ做襯底材料設(shè)計的９０度光混頻器的示意圖??

基于二氧化硅制作的平面光波導(dǎo)回路相較于常用的半導(dǎo)體光路具有非常高??的光纖耦合效率，最早的利用Ｓｉ０２材料制作光混頻器的時間是在１９９４年，由曰??本的ＳｅｉｊｉＮｏｒｉｍａｔｓｕ和ＮｏｂｏｒｕＴａｋａｃｈｉｏ等人制作的［２３］，如圖１．４所示。整個器??件的尺寸為１３０ｍｍ＞＜....

本文編號：4031867