4×4自由空间与偏振无关光开关的研究

摘要

该文介绍了光开关在光网络中的重要应用,概述了了国内外的最新进展,分析、比较了不同光开关的性能和优缺点.提出了一种新型4×4自由空间与偏振无关光开关的总体结构设计,并进行了矩阵分析.运用模场耦合理论对光开关中需要用到的光纤准直器的工作原理进行了讨论,分析了影响准直器耦合的三个因素,并做了实验对此进行了验证.设计和制作了自聚焦透镜(6RIN-Lens)阵列,对此做了实验研究.用耦合理论对光开关的误差进行了分析.对光开关各部件的参数进行了设计,介绍了光开关的性能参数,对光开关进行了实验研究,提出了改进意见.分析表明,此种结构的光开关具有插入损耗小,光学元件少,紧凑,开关速度快,以及偏振无关,装配简单的特点.

目录

文摘

英文文摘

1绪言

1.1前言

1.2光开关的重要性

1.3光开关的应用

1.4光开关的技术进展

1.5本章小结

2总体方案设计

2.1引言

2.2自由空间光交换的特点

2.3总体方案设计

2.4矩阵分析

2.5本章小节

3误差分析

3.1自聚焦透镜耦合分析

3.2 2×2光开关的分析

3.3 4×4光开关的分析

3.4本章小节

4带自聚焦透镜的光纤阵列

4.1光纤阵列

4.2透镜阵列

4.3阵列耦合实验

4.4本章小节

5实验研究

5.1部件参数设计

5.2光开关的性能参数

5.3光开关的装配调试

5.4光开关的控制

5.5存在的问题和改进的措施

5.6本章小节

6全文总结

致谢

参考文献

附录1攻读学位期间发表论文目录