偏振无关的电光开关特性研究

发布时间：2017-04-08 15:12

  本文关键词：偏振无关的电光开关特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近几年来,偏振无关光器件在光通信中的应用越来越重要,它在很多方面具有优势。如果在光通信系统中使用偏振无关的器件,我们就能用普通的单模光纤来替代保偏光纤,从而能够应用在一些特定的场合。本文主要对一种偏振无关型的电光开关进行研究。相比于已有的光开关,我们主要对串扰进行了改进。首先本文介绍了光开关在光网络中的重要应用,概述了国内外的最新进展与光开关的主要类型,分析了不同电光开关的性能和优缺点,并对电光晶体的发展现状进行了论述。然后本文在已有的电光开关基础上提出了一种新型的自由空间型与偏振无关的2×2电光开关总体设计方案。该方案的主要特点如下：1将两个双折射晶体和三块电光晶体进行组合,用电光晶体将寻常光转变为非寻常光,然后利用双折射晶体对非寻常光的偏折,使光路中产生的较大串扰无法从输出端口输出；2设计晶体的通光孔径为1mm、电光晶体长宽比为1.34来降低能量损耗。光开关整体性能如下：交叉态串扰为-62.6dB,直通态串扰为-52.6dB,插入损耗小于1dB,选用PMNT晶体时开关电压为160.4V,开关速度在ns级。
【关键词】：电光效应 偏振无关 低串扰
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-25
• 1.1 前言8
• 1.2 光开关的主要应用8-10
• 1.3 光开关性能指标10-12
• 1.4 光开关的主要类型12-17
• 1.4.1 机械光开关13-14
• 1.4.2 非机械光开关14-17
• 1.5 电光开关的发展现状17-22
• 1.5.1 波导型电光开光18-20
• 1.5.2 自由空间型电光开关20-22
• 1.6 偏振无关型电光开关的优点22-24
• 1.6.1 偏振依赖型电光开关22-23
• 1.6.2 偏振无关型电光开关23-24
• 1.7 本论文研究内容24-25
• 第二章 电光效应与电光晶体25-34
• 2.1 引言25
• 2.2 晶体的电光效应25-26
• 2.2.1 晶体的双折射25
• 2.2.2 电光效应25-26
• 2.3 电光晶体发展现状26-32
• 2.3.1 常见电光晶体比较26-27
• 2.3.2 透明电光陶瓷27-32
• 2.4 透明铁电陶瓷在光器件中的应用32-33
• 2.4.1 基于Sagnac环结构偏振无关的PMNT光开关32-33
• 2.4.2 基于PMNT的自由空间型高速光开关33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 偏振无关型电光开关设计34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 总体方案设计34-38
• 3.2.1 2×2电光开关的整体结构34
• 3.2.2 光路分析图34-38
• 3.3 关键参数设计38-42
• 3.3.1 通光孔径设计38-39
• 3.3.2 电光晶体设计39-41
• 3.3.3 折射晶体设计41-42
• 3.4 结构优化后的开关性能42-45
• 3.4.1 串扰分析42-43
• 3.4.2 插入损耗分析43-44
• 3.4.3 偏振相关损耗分析44
• 3.4.4 开关电压分析44-45
• 3.5 本章小结45-47
• 第四章 总结与展望47-49
• 4.1 全文总结47
• 4.2 前景展望47-49
• 参考文献49-52
• 致谢52-53
• 作者简介53

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本文编号：293119