隨著云計算、三網(wǎng)合一、物聯(lián)網(wǎng)等新的信息技術的發(fā)展,各行業(yè)對信息傳輸?shù)男枨笤絹碓礁?光傳送網(wǎng)因其可以提供可靠傳輸和波長調配能力,其發(fā)展前景非常光明。可重構光分插復用器(ROADM)是全光網(wǎng)絡中實現(xiàn)動態(tài)節(jié)點配置的關鍵器件。它不僅可以從多波長信號中下載特定波長到本地,最關鍵的是具有動態(tài)可重構的能力,促進了光網(wǎng)絡智能化的發(fā)展。為了充分利用越來越珍貴的帶寬資源,信道的波長間隔會越來越小,例如DWDM網(wǎng)絡的信道波長間隔只有0.8nm甚至更小,而且每個信道端口在空間分布上也非常緊湊,因此ROADM要更容易集成并且尺寸要足夠小,才能夠滿足光傳送網(wǎng)更龐大復雜的網(wǎng)絡需求。而基于光子晶體的ROADM,其尺寸小,插入損耗低,易集成。其中,復式晶格的光子晶體相比簡單晶格具有更寬的光子帶隙和更穩(wěn)定的性能,研究基于復式晶格光子晶體的ROADM對全光網(wǎng)絡的發(fā)展具有重要意義。本文首先提出了一種基于復式晶格光子晶體的光分插復用器,該器件采用二維復式正方晶格結構的光子晶體,利用點缺陷的頻率選擇功能實現(xiàn)特定波長的上/下載功能,通過點缺陷與線缺陷的耦合實現(xiàn)光分插復用。利用Rsoft仿真軟件的FullWave模塊來分析其性能。結果表明該器件可利用兩個點缺陷諧振腔來實現(xiàn)四個波長的分插復用,且插入損耗小,信道隔離度較高。在此基礎上提出了一種基于復式晶格光子晶體的可重構光分插復用器,在點缺陷注入液晶,通過電控液晶折射率可調來實現(xiàn)對上/下載波長的重構。仿真結果表明,該器件可以實現(xiàn)1510nm到1570nm波長的重新配置,波長調諧范圍達60nm,其上/下載率基本在90%以上,最高可達99.2%。插入損耗較低,均小于0.5dB,信道隔離度較高,器件的信道隔離度數(shù)值基本超過20dB。重構時間為ms量級。該ROADM的性能十分優(yōu)良,在光傳送網(wǎng)發(fā)展中具有應用價值。
【學位單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.1
【部分圖文】：

依照意圖來操控波長是否上路或者下路。這樣省了網(wǎng)絡運營的成本；同時也節(jié)約了網(wǎng)絡升級和維護管理的時，使用 ROADM 只需通過遠程維護系統(tǒng)進行遠程操作，維DM 的出現(xiàn)為光傳送網(wǎng)的智能化和動態(tài)化進程提供了可能性。以及企業(yè)研究的熱點之一。DM 根據(jù)波長的上/下載方式可以分為兩大類[9]：一種是由光開ROADM，通過光開關來對波長進行調度；另一種是由可調諧的調諧型 ROADM，先用濾波器將復用信號分離出需要的波長越龐大和繁雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)，充分利用傳輸帶寬，以后光傳送端口的空間分布也更加緊湊。這樣制作的 ROADM 尺寸也要繁雜龐大的網(wǎng)絡需求。另外 ROADM 的集成化還可以節(jié)約器

圖 1.2 基于 MZI-FBG 的可調諧 Bi-OADM 原理[12]鄭力明、曾思敏提出了一種基于光纖光柵光開關的可重構光分插復直器構成的光開關來實現(xiàn)對光波的上下路控制，如圖 1.2 所示。這緊湊，性能較高，制作簡單。圖 1.3 基于四光纖準直器和介質薄膜濾波片的 ROADM 結構[13]張明、董章龍設計了一種基于介質薄膜和四光纖準直器的新型 ROA

3圖 1.3 基于四光纖準直器和介質薄膜濾波片的 ROADM 結構[13]明、董章龍設計了一種基于介質薄膜和四光纖準直器的新型 RO準直器、1 個濾波模塊和 2 個反射模塊，該器件的輸入、下路、側，如圖 1.3 所示。仿真結果表明，光功率損耗僅為 2dB，輸出沒有發(fā)生光譜畸變。模擬在傳輸速率為 2.5Gb/s、傳輸距離為 70k于 10-9。
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 徐林;陳鶴鳴;;基于光子晶體可重構光分插復用器的設計[J];半導體光電;2013年06期

2 張明;董章龍;全必勝;樂孜純;;新型可重構光分插復用器及其聯(lián)網(wǎng)性能分析[J];光電工程;2013年12期

3 陳曉嬌;張紅;王海軍;;全光傳送網(wǎng)的關鍵技術與解決方案研究[J];郵電設計技術;2013年08期

4 談繼斌;陳鶴鳴;;基于多模干涉1×4光分束器的優(yōu)化設計[J];通信技術;2013年08期

5 羅夢寧;陳鶴鳴;;二維復式晶格光控四波長太赫茲波調制器[J];物聯(lián)網(wǎng)技術;2013年05期

6 王青郁;;OTN技術在城域傳送網(wǎng)的應用分析[J];移動通信;2012年16期

7 方曉明;陳鶴鳴;;基于液晶光子晶體波導耦合的光開關特性分析[J];電子元器件應用;2012年06期

8 楊愛霞;;OTN在移動傳送網(wǎng)建設演進中的應用探討[J];電信技術;2011年06期

9 陳鶴鳴;年秀芝;;THz復式晶格光子晶體諧振腔的特性分析[J];南京信息工程大學學報(自然科學版);2010年01期

10 鄭力明;曾思敏;;可重構光分插復用器的設計與實現(xiàn)[J];光子學報;2009年04期

相關博士學位論文 前1條

1 葉建森;可重構光分插復用器關鍵技術研究[D];北京理工大學;2016年

相關碩士學位論文 前6條

1 王偉駿;基于光子晶體環(huán)形腔可重構光分插復用器的設計及其性能分析[D];南京郵電大學;2016年

2 羅才秀;向列相液晶染料填充光子晶體的電控可調光學特性及光激發(fā)特性研究[D];贛南師范學院;2014年

3 方曉明;基于光子晶體的可重構分插復用器（ROADM）的特性研究[D];南京郵電大學;2012年

4 徐建鐳;ROADM的偏振分束器設計[D];天津大學;2010年

5 趙鯤;二維光子晶體波導耦合器開關特性的FDTD研究[D];北京化工大學;2009年

6 吳耀德;光子晶體缺陷模特性與應用研究[D];華中師范大學;2007年

本文編號：2865811