第二代網(wǎng)絡(luò)在傳送信息時(shí)存在電子瓶頸,而全光網(wǎng)絡(luò)能克服這個(gè)問題,減少網(wǎng)絡(luò)擁塞,具有傳輸信息容量大,質(zhì)量高,傳輸速率透明,較高的靈活性和可靠性等特點(diǎn)。未來光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段無疑是全光網(wǎng)絡(luò)。全光開關(guān)作為全光通信技術(shù)、全光計(jì)算、全光通信傳輸系統(tǒng)等的關(guān)鍵元器件,能在光域上實(shí)現(xiàn)各種邏輯操作,無需光電轉(zhuǎn)換,成為近年來研究的熱點(diǎn)。本文具體的研究成果和工作如下:1.本文介紹了光纖中光脈沖在其中傳輸時(shí)的非線性方程,并推導(dǎo)了光纖耦合器的耦合模方程。簡(jiǎn)單介紹了兩芯耦合器的結(jié)構(gòu),討論了其開關(guān)特性。當(dāng)能量比較低的連續(xù)光入射到耦合器中時(shí),可忽略其非線性,此時(shí)的狀態(tài)是線性的;當(dāng)能量比較高的連續(xù)光入射時(shí),耦合器的工作狀態(tài)是非線性的,利用非線性耦合器可以做成全光開關(guān)。2.本文研究了在摻鉺光纖耦合器中基于共振非線性效應(yīng)的全光邏輯門,共振非線性來源于鉺離子的能級(jí)躍遷,這與克爾非線性不同,克爾非線性效應(yīng)來源于三階極化率,共振非線性效應(yīng)比克爾非線性效應(yīng)更加顯著。對(duì)于摻雜鉺離子的光纖來說,當(dāng)波長為980 nm的強(qiáng)泵浦光照射到上面時(shí),泵浦光的光子就會(huì)被鉺離子吸收,從⁴I_（15）/2... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

WDM原理示意圖

減少了操作步驟，大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的成本[6]。光交換系統(tǒng)的組成如圖1.2所示。光交換技術(shù)可分成兩種類型：利用光分插復(fù)用器（OADM）和光交叉連接設(shè)備（OXC）等設(shè)備實(shí)現(xiàn)的光的電路交換，以及光分組交換。在OXC節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中，光開關(guān)矩陣在其中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用[7]。圖 1.2 光交換系統(tǒng)的組成1.1.2 全光開關(guān)在未來通信技術(shù)中的應(yīng)用光開關(guān)一般具有很多的端口，可以進(jìn)行光信號(hào)的輸入或者輸出，并且在輸入輸出間進(jìn)行轉(zhuǎn)換[2]。許多光分插復(fù)用器內(nèi)部的核心開關(guān)陣列都是用光開關(guān)構(gòu)成的，光開關(guān)可以靈活調(diào)配波長通路。圖 1.3 顯示的是OADM的原理示意圖。在信息光子技術(shù)中，光開關(guān)也有廣泛

圖 1.3 分插復(fù)用器原理1.2 全光開關(guān)的研究現(xiàn)狀光開關(guān)是光通信技術(shù)的關(guān)鍵器件，有很多種分類方法。圖 1.4 顯示的光開關(guān)是按光信號(hào)參量分類的。其中非線性定向耦合器可作為方向開關(guān)，光學(xué)雙穩(wěn)器件可作強(qiáng)度開關(guān)。下面簡(jiǎn)單介紹按控制機(jī)理進(jìn)行分類的電控和光控光開關(guān)。圖 1.4 光開關(guān)按參量分類1.2.1 電控光開關(guān)典型的電控光開關(guān)包括電光開關(guān)、熱光開關(guān)、電控機(jī)械光開關(guān)和液晶光開關(guān)等[8]。電控

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三芯光纖耦合器的開關(guān)和傳輸特性研究[J]. 孫成,余震虹.  光學(xué)技術(shù). 2014(03)
[2]基于非線性非對(duì)稱光纖耦合器全光邏輯門研究[J]. 袁洪良,李齊良.  杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[3]有源非線性光纖布拉格光柵開關(guān)特性數(shù)值仿真[J]. 李齊良,王紫陽,張勇.  杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[4]光纖耦合器的理論、設(shè)計(jì)及進(jìn)展[J]. 林錦海,張偉剛.  物理學(xué)進(jìn)展. 2010(01)
[5]具有高階耦合色散系數(shù)雙芯非線性光纖耦合器開關(guān)的數(shù)值分析[J]. 李齊良,謝玉永,朱殷芳,林理彬.  中國激光. 2008(10)
[6]高階耦合系數(shù)三芯光纖耦合器開關(guān)數(shù)值解[J]. 謝玉永,朱殷芳,李齊良.  杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[7]多波導(dǎo)定向耦合器耦合特性[J]. 梁華偉,石順祥,李家立.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[8]全光網(wǎng)的發(fā)展前景及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 沈淑紅,甘麗,陳穎.  牡丹江教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(03)
[9]光纖耦合器及其應(yīng)用[J]. 黃天水,曹文華.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2006(06)
[10]基于單模光纖的超短光脈沖放大方法[J]. 靳婉玲,曹文華,楊小來,吳再華.  五邑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(02)

博士論文
[1]基于量子點(diǎn)的超快極化全光開關(guān)及慢光特性研究[D]. 郁春潮.華中科技大學(xué) 2013
[2]光纖中非線性管理與非線性光纖耦合器研究[D]. 何修軍.電子科技大學(xué) 2012
[3]基于半導(dǎo)體光放大器（SOA）的波長轉(zhuǎn)換技術(shù)研究[D]. 吳兆喜.廈門大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于高非線性光子晶體光纖交叉相位調(diào)制的波長轉(zhuǎn)換[D]. 趙彬.南京郵電大學(xué) 2013
[2]微流控陣列光開關(guān)中微流體驅(qū)動(dòng)方法的研究[D]. 曹作愷.南京郵電大學(xué) 2011
[3]損耗在波導(dǎo)環(huán)腔全光開關(guān)中的作用和影響[D]. 陳小林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[4]基于SOA的全光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究[D]. 劉平.電子科技大學(xué) 2006
[5]光子晶體光纖的色散特性與超連續(xù)光譜的產(chǎn)生[D]. 孫喜文.天津大學(xué) 2005
[6]WDM光傳送網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 羅啟彬.電子科技大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3376894