基于透明铁电陶瓷高速光开关的设计与实验研究
【摘要】：
光开关主要用来实现光路的通断和切换。它是构成光分插复用器以及光交叉连接器的关键器件之一,在光通信光网络中有着广泛的应用。本论文研究的是基于透明铁电陶瓷电光效应的高速光纤光开关,它的主要特点是响应速度很快,插入损耗较低,串扰也较小。
本论文提出了一种具有反馈控制结构的透明铁电陶瓷光开关,并具体分析了反馈监控系统的电路部分和算法设计。该结构光开关通过反馈监控透明铁电陶瓷的状态来修正透明铁电陶瓷上所加驱动电压的大小,以达到减小光开关串扰,提高光开关性能的效果。
本论文分别设计了1×2和2×2光开关的光路方案,并从理论上分析它的工作原理和改进措施。它是一种空间光路光开关,主要包括实现光分束合束的双折射晶体和偏振分束镜以及控制光偏振态的透明铁电陶瓷。对于组成光开关光路的各主要元件进行理论计算分析和设计,使之达到光路设计的要求。本论文还提出了研制光开关的各步工作和相关光路调试实验,并设计光开关封装。
最后,本论文还对研制完成的光开关样品进行其主要性能测试实验设计和研究,并对光开关输出光功率和透明铁电陶瓷上所加电压关系进行实验测量研究。实验结果表明,本论文所设计的光开关具有开关速度快、偏振无关、插入损耗小、串扰小等特点。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TN256
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