挡光片式可变光衰减器研究

摘要

光衰减器是对光功率进行衰减的无源光学器件，主要应用于测量光纤系统指标，匹配通信系统中光信号功率等。在全光通信网络系统中，可变光衰减器(Variable Optical Attenuator，VOA)可以解决功率匹配、信道衰减增益、接收机匹配等问题，研究VOA具有重要并巨大的商业价值。
　　挡光片式可变光衰减器作为一种常见的VOA，本研究发现国内外尚未有太多文献对不同形状孔挡光片对光场和衰减性能的影响有着全面的探讨。本文通过从实验角度分析了不同形状挡光片对VOA内部光场特性的影响，分别对矩形、圆形、三角形三种挡光片的光衰减特性做了对比分析。得出了三角形挡光片的衰减调控性能更为理想。然后，基于实验研究挡光片式可调光衰减器设计了一种空气挡光片式微流控VOA，它结合了挡光片衰减原理和微流控光学技术。本文阐述了这种空气挡光片式微流控VOA的结构设计和工作原理，通过FLUENT软件对器件特性进行了仿真分析。
　　本研究的意义在于：补充了国内外缺少的不同形状孔挡光片对衰减器性能影响的研究，所设计的空气挡光片式微流控VOA促进了微流控光学技术在光通信中的应用。

目录

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2课题背景及研究意义

1.3可变光衰减器国内外研究工作简介

1.4本文的主要研究内容和论文纲要

第二章 相关背景知识介绍

2.1可变光衰减器的应用

2.2可变光衰减器性能参数

2.3可变光衰减器分类

2.4微流控技术在可变光衰减器中的应用

2.5 微流控芯片的加工和封装技术

2.6本章小结

第三章 挡光片式可变光衰减器的理论研究

3.1简介

3.2挡光片式可变光衰减器工作原理

3.3挡光片式可变光衰减器光场理论分析

3.4挡光片型可变光衰减器性能参数分析

3.5本章小结

第四章 挡光片形状对光衰减器特性影响的实验研究

4.1实验装置

4.2 矩形挡光片可变光衰减器实验研究

4.3 圆形挡光片可变光衰减器实验研究

4.4 三角形挡光片可变光衰减器实验研究

4.5 三种挡光片实验结果比较

4.6本章小结

第五章 空气挡光片式微流控可变光衰减器设计与研究

5.1空气挡光片式微流控可变光衰减器的结构与操作

5.2空气挡光片式微流控可变光衰减器工作原理

5.3空气挡光片式可变光衰减器光场分析

5.4空气挡光片式微流控可调光衰减器流场仿真分析

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间申请的专利

致谢