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声光可调谐光信道监测仪的研究

曾召利  
【摘要】: 随着波分复用(WDM)技术的发展,光通讯系统的传输能力可以被迅速扩大数十倍甚至上百倍,但是由于WDM系统中信道间隔很小,容易发生信道串扰,严重时会导致通信中断和系统瘫痪,所以对信道的监测十分必要。我们采用集成光学工艺,首次制成了以声光可调谐滤波器(AOTF)为分光元件的光信道监测仪。它是一种全固态装置,没有任何机械传动和调节机构,同传统的光信道监测仪相比,这种光信道监测仪具有很多优点,例如:扫描光谱范围宽、调谐速度极快等,因而在光信道在线监测中具有非常广阔的应用前景。 本文对以声光可调谐滤波器为分光元件的光信道监测仪进行了理论和实验研究。论文主要包括以下几个方面: 一、简述了光信道监测仪的基本原理,介绍了光信道监测仪中的几种分光元件和不同的波长调谐方法; 二、简述了声光可调谐滤波器的基本结构和工作原理,介绍了AOTF的模式转换耦合模理论,分析了AOTF中产生侧瓣的原因; 三、基于AOTF的滤波特性,介绍了声光可调谐光信道监测仪的实现原理,设计了声光可调谐光信道监测仪的基本结构,并对声光可调谐光信道监测仪的串扰水平及影响串扰的因素进行了详细分析,给出了采用不同结构和不同声光作用长度的AOTF作为分光元件时光信道监测仪的串扰大小; 四、对设计的声光可调谐光信道监测仪进行了实验研究,分别给出了单信道和多信道波长监测的实验结果,与理论分析吻合的很好;最后对监测仪的测量精度和分辨能力进行了分析,提出了进一步提高监测仪性能的具体方法。


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