本文關(guān)鍵詞：多包層聚合物長周期光纖光柵電光調(diào)制器研究

  更多相關(guān)文章： 電光調(diào)制器 極化聚合物材料 多包層結(jié)構(gòu) 光纖長周期光柵 多波長調(diào)制

【摘要】：調(diào)制器是高速光纖通信系統(tǒng)中的重要光器件,其性能的好壞直接決定了系統(tǒng)的優(yōu)劣。與其他類型的調(diào)制器相比,電光調(diào)制器由于制作成本低,制作工藝簡單,容易實現(xiàn)寬頻調(diào)制等優(yōu)點受到廣泛關(guān)注。本文主要研究一種多包層聚合物長周期光纖光柵電光調(diào)制器,該調(diào)制器的最大特點是可實現(xiàn)多波長調(diào)制,且利用長周期光纖光柵對外界折射率的高敏感性,能夠?qū)崿F(xiàn)低驅(qū)動電壓下的高速信號調(diào)制。本文重點對多包層聚合物長周期光纖光柵電光調(diào)制器的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及調(diào)制過程進行分析,完成的主要工作如下：1.介紹了電光調(diào)制器的研究背景、研究進展和意義,分析了不同類型的電光調(diào)制器的工作原理,介紹了極化聚合物材料的相關(guān)特性。2.理論分析了多包層聚合物長周期光纖光柵電光調(diào)制器的基本特性,其中包括多包層光波導(dǎo)的有效折射率、模場分布、極化聚合物的電致折射率變化關(guān)系、長周期光纖光柵耦合模方程及其透射率和耦合常數(shù)等。3.分析了多包層光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,各層的半徑和折射率對其傳輸常數(shù)的影響,進一步分析了多包層聚合物波導(dǎo)中長周期光柵周期、長度、外加電壓對其透射譜性能的影響,為選取合適的多包層光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)參數(shù)和長周期光纖光柵參數(shù)提供了理論依據(jù)。4.分析了多包層聚合物長周期光纖光柵電光調(diào)制器的調(diào)制性能,研究了基于長周期光纖光柵電光調(diào)制器的多波長調(diào)制特性。研究結(jié)果表明,當(dāng)驅(qū)動電壓小于3V即可實現(xiàn)單波長調(diào)制,輸出功率變化值為19dB,當(dāng)驅(qū)動電壓小于10V可實現(xiàn)雙波長調(diào)制,輸出功率變化值分別為11dB、45dB。
【關(guān)鍵詞】：電光調(diào)制器 極化聚合物材料 多包層結(jié)構(gòu) 光纖長周期光柵 多波長調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN761
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 電光調(diào)制器的研究背景和意義11
• 1.2 電光調(diào)制器的分類11-14
• 1.3 有機聚合物材料特性14-15
• 1.4 有機聚合物電光調(diào)制器研究進展15-16
• 1.5 本論文主要工作16-17
• 2 電光調(diào)制器相關(guān)理論分析17-28
• 2.1 極化聚合物電光材料基本理論17-20
• 2.1.1 聚合物材料的極化過程17-18
• 2.1.2 極化聚合物材料電光效應(yīng)18-20
• 2.2 多包層光波導(dǎo)模式分析20-22
• 2.3 長周期光纖光柵耦合模理論分析22-25
• 2.4 多包層聚合物長周期光纖光柵電光調(diào)制器結(jié)構(gòu)分析25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-28
• 3 多包層光波導(dǎo)理論分析及仿真28-42
• 3.1 多包層波導(dǎo)場方程及導(dǎo)模本征值28-31
• 3.2 多包層波導(dǎo)模場分布及傳輸常數(shù)求解31-33
• 3.3 各層半徑對傳輸常數(shù)的影響33-37
• 3.3.1 纖芯半徑對傳輸常數(shù)的影響33-35
• 3.3.2 包層半徑對傳輸常數(shù)的影響35
• 3.3.3 ITO電極半徑對傳輸常數(shù)的影響35-36
• 3.3.4 聚合物薄膜半徑對傳輸常數(shù)的影響36-37
• 3.4 各層折射率對傳輸常數(shù)的影響37-41
• 3.4.1 纖芯折射率對傳輸常數(shù)的影響37-38
• 3.4.2 包層折射率對傳輸常數(shù)的影響38-39
• 3.4.3 聚合物折射率對傳輸常數(shù)的影響39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 多包層長周期光纖光柵電光調(diào)制器性能分析42-63
• 4.1 長周期光纖光柵特性分析42-46
• 4.1.1 長周期光纖光柵的發(fā)展42-43
• 4.1.2 長周期光柵的制作43
• 4.1.3 光纖長周期光柵芯包耦合模常數(shù)43-46
• 4.2 電光調(diào)制器中影響光柵傳輸譜的因素46-54
• 4.2.1 長周期光纖光柵周期對傳輸譜的影響47-50
• 4.2.2 長周期光纖光柵長度對傳輸譜的影響50-54
• 4.3 電光調(diào)制器的調(diào)制過程54-59
• 4.4 電光調(diào)制器的多波長調(diào)制59-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 5 結(jié)論63-65
• 5.1 論文主要內(nèi)容63-64
• 5.2 論文后續(xù)工作64-65
• 參考文獻65-69
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果69-71
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集71

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