阵列波导光栅（AWG）解复用器的研制

摘要

随着信息技术的飞速发展,人们对电信的业务需求也日益增长,造成网络信息传输量越来越大,尤其是电信骨干网的数据传输已经几乎达到了电子元件的极限。光纤传输可以利用光纤的巨大带宽,来满足信息传输的需要,为了进一步挖掘光纤的带宽潜力,又发展出了波分复用,时分复用,空分复用等复用技术。在各种复用技术中,波分复用是在现有的光纤基础上进行升级,无须重新敷设新的光纤,具有投资小的优点而受到运营商的欢迎,阵列波导光栅波分复用器件由于其用途广、成本低而具有广泛的市场前景,对光通信技术的发展具有重要意义。 本文在对波分复用/解复用器件的发展和前景分析的基础出发,结合当前的技术能力和优势,研制了阵列波导光栅(AWG)波分复用/解复用器件。AWG的研制开发包括四个重要工作,首先是AWG芯片的设计,在理论分析计算的基础上,给出了AWG的各项参数,进而设计出芯片的布局图；其次是AWG芯片和光纤阵列耦合封装工艺的开发,利用现有的设备进行改装使其能用于新产品的生产；第三是AWG模块和温控装置的设计和开发,在模块的能耗和体积之间找到了一个平衡点,完成模块的布局设计；第四是测试系统的开发,首先根据测试要求构建了硬件测试平台,并完成测试程序的开发。 实际的样品试制成功后经测试各项参数均能达到设计要求,所研制的阵列波导光栅(AWG)波分复用/解复用器件已投入大规模生产,生产稳定,生产效率和产品优率都很高,表明整个AWG的研制和工序的开发是成功的。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1项目工程背景

1.2问题的提出

1.3波分解复用器件的研究及应用现状

1.4本课题的研究内容和意义

1.5本章小结

第二章阵列波导光栅(AWG)理论分析

2.1阵列波导光栅的工作原理

2.1.1板片波导(Slab Waveguide)的结构

2.1.2通道波导的结构和聚光原理

2.2 AWG的主要公式

2.3主要设计步骤

2.4主要设计参数

2.5主要设计问题

2.6本章小结

第三章AWG解复用器的开发

3.1 AWG芯片和光纤阵列的耦合

3.1.1光纤阵列的设计和制作

3.1.2 AWG芯片和光纤阵列的耦合

3.2温控装置和模块结构的设计

3.2.1温控装置和模块结构的设计方案

3.2.2方案的验证

3.3测试平台的构建

3.3.1测试平台的构建

3.3.2测试平台的验证

3.4典型样品测试结果与分析

3.4本章小结

第四章AWG解复用器的生产

4.1生产流程的建立

4.2 AWG解复用器生产线的建立

4.3章小结

结论

参考文献

致谢