收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

应用于光通信的非硅基底光开关与光衰减器的研究

曹钟慧  
【摘要】:光波作为信息载体,在通信领域发挥着越来越重要的作用。为了突破通信系统信息传输中“电子瓶颈”的限制,需要大力发展全光通信网络,研发一系列全光网络中的关键器件。光开关和可调光衰减器是组建全光网络的两种关键器件。光开关主要用于光信号的交叉连接(OXC),并实现分插复用(OADM)等,可调光衰减器主要用于短距离通信系统的信号衰减,实现增益平坦,宽带光纤传输中的各信道均衡等。作者在阅读国内外相关文献的基础上,利用实验室现有条件,对基于非硅基微加工技术的光开关及可调光衰减器的设计、制作进行了分析探讨和深入研究。 本文内容主要包括四大部分。 第一部分是研究背景综述(第一章),总结了本文的研究工作和贡献,介绍了全光通信与光无源器件的背景情况,综述了光开关和光衰减器的研究现状,并与本文设计的器件进行优缺点对比。 第二部分是非硅基底微加工型光开关的研究(第二章至第三章),研制开发了一种全金属化非硅基底可扩展1×8微加工型光开关。此种光开关具有开关时间短(2ms),低插入损耗和回波损耗等特点,特别是其反射单元落地面积较小,仅为3~4mm直径,在金属非硅基底微加工而成,可扩展为4×4反射单元阵列用于高端口光开关。本文应用有限元方法进行了器件开关时间的理论分析,器件的结构优化设计,并给出样品的实测结果。与国内外同类器件相比较,驱动电压低(±5V),能耗低;具有多数MEMS光开关不具有的断电自锁功能。制造工艺简单,成本低;利用独特设计,在非硅基底上采用微细电火花加工(EDM)技术,摆脱硅微加工的生产工艺复杂性,提高成品率,实现光开关的低成本批量国产化,并已通过浙江省经贸委的成果鉴定,受到鉴定专家的好评。 为了满足光开关阵列的装配要求,开发了一种光纤准直器阵列专用光路对准装置,该装置具有一个沿准直器光轴方向转动,两个正交方向上绕其出射端点的摆动和三个相互正交的方向上的平移共六个分解的调节自由度,同时消除了准直器出射光轴与摆动调节转轴交点之间的距离偏心,可广泛应用于光通讯器件封装领域的光纤准直器阵列的对准调节。该装置己获国家专利。 第三部分是非硅基底微加工型可调光衰减器的研究(第四章至第六章),针对现有


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王志和;;国外光无源器件发展概况[J];光纤与电缆及其应用技术;1986年01期
2 曹俊忠;机械式光开关性能分析[J];天津通信技术;2004年02期
3 吴思汉,宋金声;光无源器件在军事中的应用[J];光纤与电缆及其应用技术;2003年04期
4 宋金声;光无源器件的现状和发展趋势[J];通讯世界;1996年09期
5 董云庭,邵皓萍;未来光无源器件增幅称冠[J];电子产品世界;2001年16期
6 鲍鸿昌;;光无源器件国内市场分析[J];半导体光电;1989年02期
7 王红;光无源器件技术发展综述[J];光通信技术;2001年03期
8 张瑞君;;全球光无源器件市场[J];中国电子商情;2003年07期
9 李天文;胡薇;;一种光开关集成可调衰减器的设计与应用[J];光通信技术;2008年04期
10 袁家华;光通信无源器件的现状和展望[J];光通信技术;1992年03期
11 宋金声;电子元器件的新家族——光无源器件[J];今日电子;1996年08期
12 宋金声;中国光无源器件的市场和产业状况[J];电子元件与材料;1998年03期
13 卢文全;纤维光路器件[J];光通信技术;1991年Z1期
14 廖先炳;我国光纤通信用光器件产业的现状和发展[J];半导体光电;2002年01期
15 ;高速光开关[J];光机电信息;1994年11期
16 蒋庄德,赵则祥,王海容;基于ME MS的光开关研发与产业化问题[J];微细加工技术;2001年04期
17 谢世钟,陈明华,王国忠;光传送网中光开关器件的进展[J];中兴通讯技术;2002年04期
18 方华军,刘建设,任天令,刘理天;硅基PZT压电驱动MEMS光开关的设计与优化[J];微纳电子技术;2003年Z1期
19 廖先炳 ,李蔚;光网络的核心器件——光交叉连接器[J];世界产品与技术;2003年01期
20 兰卫华,明安杰,梁静秋;国内MOEMS光开关的研究现状[J];光通信技术;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈映欣;李刚毅;;1×4 LiNbO_3光开关[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
2 黄珊;何治柯;;核酸分子“光开关”用于银离子的测定[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
3 黄景元;农学勤;胡勇康;;2×2单模光开关研制与应用[A];广西光学学会2002年学术年会论文集[C];2002年
4 王丹;彭小峰;;一种MEMS光开关的原理及设计[A];广西光学学会2002年学术年会论文集[C];2002年
5 王运;何治柯;;核酸分子“光开关”特性钌(Ⅱ)配合物研究进展[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
6 张小康;叶晓靖;;光纤型可调光衰减器的结构设计[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
7 宋金声;;光开关的技术进展和应用[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
8 罗元;胡章芳;;MEMS光开关阵列扩展性的研究[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
9 肖立峰;刘迎;;集成光学声光光开关隔离度的研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
10 王恒飞;应承平;全治科;;Mueller矩阵法测量光无源器件偏振依赖损耗[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹钟慧;应用于光通信的非硅基底光开关与光衰减器的研究[D];浙江大学;2005年
2 万鹏;自动交换光网络关键控制技术和相关无源光器件的研究[D];浙江大学;2008年
3 李海军;基于光通信应用的MOEMS光学无源器件技术研究[D];吉林大学;2007年
4 董玮;体硅微机械光开关的设计与制作工艺的研究[D];吉林大学;2004年
5 王浙辉;硅基微机械光开关研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2003年
6 陈芳;核酸分子“光开关”及核酸光谱分析新方法研究[D];武汉大学;2004年
7 卢山鹰;干涉型铌酸锂基集成光开关研究[D];浙江大学;2004年
8 罗元;光通信MEMS光开关关键技术的研究[D];重庆大学;2003年
9 鲍俊峰;基于微加工技术的光开关及光互连结构研究[D];浙江大学;2006年
10 梁静秋;微光机电器件及其关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 晏辉鸣;微加工型光无源器件的设计,制作与分析[D];浙江大学;2005年
2 韩晓星;用于热光光开关的聚合物薄膜波导制作[D];华中科技大学;2004年
3 占恒正;光注入全内反射型光开关的研究[D];浙江大学;2003年
4 赵波;面向OXC的MEMS光开关设计与分析技术[D];东南大学;2004年
5 冯志芳;几种光子器件的原理及应用的研究[D];北京工业大学;2003年
6 纪平;微机械光开关微反射镜的制作和驱动结构的有限元分析[D];吉林大学;2004年
7 杨艺榕;转动竖直微镜的硅微机械光开关研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
8 葛峻;MEMS光开关的研究[D];东南大学;2004年
9 潘建旋;基于(100)硅片的MOEMS光开关的研制[D];吉林大学;2005年
10 高晴;载流子注入型MMI光开关设计[D];浙江大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡慧平;引言-----半导体光开关[N];中国电子报;2002年
2 吴莉;新型磁光光开关[N];经济参考报;2003年
3 ;山东新型磁光光开关通过鉴定[N];今日信息报;2003年
4 记者吴仲国;日本开发出新型光开关[N];科技日报;2002年
5 吴映红;半导体光开关——光网络核心元件[N];中国电子报;2000年
6 本报记者 胡细莺;修炼11年成全球光无源器件龙头[N];珠海特区报;2010年
7 冯卫东;科学家制造出世界最小光开关[N];科技日报;2008年
8 ;光隔离器规模化生产技术[N];科技日报;2007年
9 孙喜庭 实习生 侯颖 本报记者 李兵;德国老专家情系中国企业[N];锦州日报;2006年
10 苑香民;人无信不立 企无信不兴[N];中国黄金报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978