光控型全光開關研究.pdf

1、當今社會信息的爆炸性增長必然促使光網絡的向更高速、更大容量方向發(fā)展.隨著光纖通信技術的發(fā)展和密集波分復用(DWDM)系統(tǒng)的應用,全光交換已經成為當前光網絡的發(fā)展趨勢.全光交換的實現主要依賴于光開關和相關器件等系統(tǒng)的發(fā)展.光開關是實現全關交換的關鍵器件.目前所使用的傳統(tǒng)型MEMS光開關、熱光開光、液晶光開光的開關速度都為ms量級,基本上達不到光交換的要求,另外傳統(tǒng)的電光開光有著很高的偏振敏感性,同樣很難達到光交換的要求.而光控制光開關的開

2、光速度可以達到ps量級,并且對偏振的敏感性不高,通過對開關結構的設計和優(yōu)化,其性能指標也可以達到實用要求,因此對光控型光開關的研究具有實際的理論意義和應用價值.該文通過建立光生載流子影響半導體折射率變化的模型,來深入研究光控型光開關工作的內在機理.該理論模型分別針對穩(wěn)態(tài)情況和瞬態(tài)情況做了相應探討.在與實驗結果進行對照后,證明了該理論模型的正確性.另外,該文還在前人的研究基礎上,運用BPM法對全光開關器件(Y分叉全內反射全光開關、X結全光

3、開關等)進行了設計和改進,并達到了很好的模擬設計結果.在器件制作過程中,該文采用了反刻法(一種微電子制作工藝)來制作具體光波導器件.最后,該文還建立了一套簡便但卻相對實用的測試系統(tǒng).利用紅外攝像機采集器件的近場輸出光斑,再經過圖像亮度采集及數據擬合分析,以此來測量消光比等器件性能參數.該系統(tǒng)同時通過采用帶尾纖的激光器大大簡化了光注入的控制操作.目前該測試系統(tǒng)已經具備器件通光及其他性能的測試和分析能力.到目前為止,該文已制作出1×2非對稱