基于波分复用技术延时线的设计与制备

发布时间：2020-12-25 10:32

　　随着当今社会通信技术的飞速发展,人们对通信网络的带宽和速度也有着越来越高的要求。受制于孔径效应和窄带宽的传统相控阵天线已经无法满足人们日益增加的性能要求。具备大瞬时带宽、无孔径效应、低损耗和抗电磁干扰等优点的光相控阵天线引起了众多科研机构的重点关注。其中光相控阵天线的核心技术是光真延时技术,而使用集成光学制备工艺的光波导延迟线的延时精度能够达到亚皮秒量级,能够满足雷达对工作频率越来越高的要求。在诸多延时方案中,基于阵列波导光栅(AWG)的延时方案可避免使用复杂的电路驱动,并可利用全无源低损耗材料制备,具有低插损、低功耗等突出优势。本文重点开展了多通道聚合物阵列波导光栅以及基于阵列波导光栅单片集成的折叠型波长选择延时线的研究。本文首先对光波导理论和阵列波导光栅基础理论进行了相关阐述。通过研究阵列波导光栅结构参数之间的关系,并利用光束传输算法不断优化,设计出了小尺寸、低串扰的64通道聚合物AWG。接下来通过甩膜、真空镀膜、光刻、反应离子刻蚀(RIE)、切割、研磨、抛光等一系列实验流程,研制出了小尺寸的64通道AWG芯片的样品。测试结果显示,芯片的插损为18.75dB,相邻通道串扰@3dB为... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

线性阵列天线示意图

第一章 绪论 年对延迟线进行进一步的研究，并顺利研制了超长光延时线，其可以超过 250m，同时能保证损耗达到-0.08dB/m[27]。光纤延时线发展的描述，可以发现早期由于有机聚合物材料未引从而导致基于有机聚合物光波导延迟线的发展也受到很大的限制物材料厚积薄发，依靠其突出的实用价值而得到飞速发展。而基的光波导延迟线具有如下突出优势：延时精度高、工作频率高、磁干扰等，正因为此，有机聚合物光波导延时线成为了各个机构题。其实在 1999 年时，Suning Tang 等科研人员就通过将 10 米长光栅进行组合，成功研制了如图 1.2 所示的延时线，这个结构的s 至 50ns，并且其步长不大于 1ps[28]。同样地，在第二年 Suning T将上述两种结构进行组合得到了延时范围仍然是 50ns，但是其步时线[29]。

图 1.3 有机聚合物热光开关延时线eniay 研究小组更是在 2010 年首次尝试通过全氟化聚合物光波导 1.4 表示的 4-bit 高性能真延时集成光子模块[31]。结构中的延时模和 AWG 结构，整个延时系统中总共有 16 条不同路径，也就是说延时量，其中依次两条路径的延时量间隔是 40ps。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]陈列波导光栅的理论建模与优化设计及其实验研究[D]. 戴道锌.浙江大学 2005

硕士论文
[1]多通道聚合物阵列波导光栅的设计和制备[D]. 李凡.东南大学 2017
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[3]多通道阵列波导光栅的研究[D]. 胡晓飞.电子科技大学 2015
[4]基于聚合物阵列波导光栅的波分复用/解复用器的研究及设计[D]. 韩洋.南京邮电大学 2014
[5]光控相控阵天线光纤实时延时线设计与测试[D]. 徐磊.大连理工大学 2009
[6]阵列波导光栅（AWG）的理论研究与优化设计[D]. 杜思伟.西安电子科技大学 2008



本文编号：2937479