基于全息菲涅耳透镜的波分复用光通信器件

摘要

社会信息化的发展对高速大容量通信网络的发展提出了迫切的要求。波分复用技术已经被公认是大容量光通信网络的主流技术。而光无源器件是构成光网络的基础。由于全息菲涅耳透镜具有良好和丰富的光谱特性，以及重量轻、成本低等优点，因此，本文认为基于全息透镜的新型光无源器件在波分复用网络中将有着广泛的应用前景。本文对全息菲涅耳透镜的基本特性进行了深入的理论分析，以此为基础，着重探讨和研究了其作为解复用器和光耦合器的特性以及它们在波分复用系统中的应用。本论文的主要研究内容和创新之处包括：指出全息菲涅耳透镜是一种特殊类型的光栅。分析并说明光栅的标量衍射理论是计算衍射效率的一种近似方法，因此它的应用是有限制条件的。继而提出本文所研究的对象应采用严格的耦合波理论来分析。首次提出可以利用全息透镜的色散特性来完成波分复用系统中的分波功能。简要介绍了这类光学成像元件的前身—菲涅耳波带片，并概述了离轴全息透镜的制作、成像以及色散等光学现象，目的是为了证实以其为模型制作分波器的有效性和可行性。由于本分波器能同时实现色散和聚焦两种功能，因此其明显优于其它类型的器件。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

第二章 WOM系统的关键技术问题之一

第三章 菲涅耳全息型波分复用器的理论基础

第四章 菲涅耳全息型波分复用器的工作原理

第五章 菲涅耳型分波元件制作系统

第六章 菲涅耳波分复用器技术参数的测试及分析

第七章 用微型全息透镜实现光纤的光耦合

第八章 总结、展望与产业化的设想

攻读博士学位期间发表的学术论文及专利

致谢