本文選題：時(shí)域有限差分法 + 環(huán)形腔�。� 參考：《南京郵電大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著光通信技術(shù)的發(fā)展,新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn),推動光網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了根本的變化。波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)正向著具有光交換、光路由以及智能波長分配功能的全光網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展�？芍貥�(gòu)分插復(fù)用器作為全光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)器件逐漸成為光通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。光子晶體是一種新型材料,具有極強(qiáng)的控制光的能力,而且體積小、易于集成,已被廣泛用于設(shè)計(jì)制作光濾波器、光調(diào)制器和光開光等光通信器件。光子晶體為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊的高集成化可重構(gòu)光分插復(fù)用器提供了一條新途徑,研究基于光子晶體的可重構(gòu)光分插復(fù)用器對未來全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重要意義。本文提出了一種基于光子晶體環(huán)形腔的光分插復(fù)用器。該光分插復(fù)用器采用正方晶格光子晶體結(jié)構(gòu),由線缺陷與環(huán)形腔組成,利用環(huán)形腔的頻率選擇功能實(shí)現(xiàn)了對特定頻率光波的下載以及上載功能,通過線缺陷與環(huán)形腔的耦合實(shí)現(xiàn)光分插復(fù)用。應(yīng)用基于時(shí)域有限差分法的Rsoft軟件對其性能進(jìn)行了分析,結(jié)果表明該器件上下載率高,插入損耗小,信道隔離度高。在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于光子晶體單環(huán)形腔的電控液晶可重構(gòu)光分插復(fù)用器。該光分插復(fù)用器采用正方晶格光子晶體結(jié)構(gòu)。在內(nèi)部9個(gè)正方形介質(zhì)柱里面填充苯乙炔(Phenylacetylene)液晶,通過電控液晶來實(shí)現(xiàn)六個(gè)波長的上下載。應(yīng)用Rsoft軟件對其性能進(jìn)行了分析,結(jié)果表明該器件上下載率高、插入損耗小、信道隔離度高。為了提高波長重構(gòu)靈活性,本文設(shè)計(jì)了一種基于光子晶體雙環(huán)形腔的電控液晶可重構(gòu)光分插復(fù)用器。仿真結(jié)果表明,這種調(diào)諧型可重構(gòu)光分插復(fù)用器可以實(shí)現(xiàn)工作波長在1534.9nm-1549.5 nm之間重新配置,具有插入損耗低和信道隔離度高的優(yōu)點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的可重構(gòu)光分插復(fù)用器在波分復(fù)用全光網(wǎng)絡(luò)中具有實(shí)用價(jià)值。
[Abstract]:With the development of optical communication technology, new services are emerging, which promote the fundamental change of optical network. Wavelength division multiplexing (WDM) optical networks are developing towards all-optical networks with optical switching, optical routing and intelligent wavelength assignment. As a key node device in all optical networks, reconfigurable add-drop multiplexer has gradually become a hot topic in the field of optical communication. Photonic crystal is a new material, which has the ability of controlling light, and is small and easy to integrate. It has been widely used in the design and manufacture of optical filters, modulators and optical communication devices. Photonic crystals provide a new way to design a compact, highly integrated reconfigurable optical add / drop multiplexer. It is of great significance to study the photonic crystal based reconfigurable optical add / drop multiplexer for the development of all optical networks in the future. In this paper, a photonic crystal ring cavity based optical add-in multiplexer is proposed. The optical add / drop multiplexer uses square lattice photonic crystal structure, which is composed of linear defects and ring cavity. The function of downloading and uploading optical waves at specific frequencies is realized by using the frequency selection function of ring cavity. Optical demultiplexing is realized by coupling linear defect and ring cavity. The Rsoft software based on FDTD method is used to analyze its performance. The results show that the device has high download rate, low insertion loss and high channel isolation. On the basis of this, a reconfigurable optical demultiplexer based on photonic crystal single ring cavity is proposed. The optical demultiplexer adopts square lattice photonic crystal structure. Phenylacetylene) liquid crystal was filled into the inner 9 square dielectric columns and downloaded at six wavelengths by electrically controlled liquid crystal. The performance of the device is analyzed by using Rsoft software. The results show that the device has high download rate, low insertion loss and high channel isolation. In order to improve the flexibility of wavelength reconstruction, an electrically controlled liquid crystal reconfigurable optical demultiplexer based on photonic crystal double ring cavity is designed. The simulation results show that the tunable reconfigurable optical demultiplexer can reconfigure the working wavelength between 1534.9nm-1549.5 nm and has the advantages of low insertion loss and high channel isolation. The reconfigurable optical add / drop multiplexer designed in this paper has practical value in wavelength division multiplexing (WDM) all optical networks.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1

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本文編號：1870089