LCOS可調(diào)諧光濾波器陣列的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、可重構(gòu)光分插復(fù)用器（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer，ROADM）是全光網(wǎng)絡(luò)（All Optical Network，AON）中的重要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，可以對光網(wǎng)絡(luò)中的光信號進(jìn)行波長粒度的調(diào)度。可調(diào)諧濾波器陣列（Tunable Filter Array，TFA）是ROADM下載模塊中的核心光器件，可以完成對任一波長信號或其組合的下載。本文基于硅基液晶（Liquid Crystal on Si

2、licon，LCOS）技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種新型結(jié)構(gòu)的TFA，主要內(nèi)容如下：
　　對可調(diào)諧濾波器（Tunable Optical Filter，TOF）的各種現(xiàn)有方案進(jìn)行了對比分析，研究了液晶的光學(xué)特性以及LCOS的光束偏轉(zhuǎn)原理，分析了涉及的各種關(guān)鍵元器件，包括雙光纖準(zhǔn)直器、偏振轉(zhuǎn)換組件、擴(kuò)束系統(tǒng)及衍射光柵等。
　　設(shè)計(jì)了一種基于LCOS技術(shù)的TFA，每個通道的輸入光束，首先被兩個柱面鏡構(gòu)成的望遠(yuǎn)系統(tǒng)在水平方向擴(kuò)束，經(jīng)光柵衍射后在

3、LCOS上沿水平方向色散展開；控制LCOS上各像素產(chǎn)生的相位延遲，構(gòu)建出相位光柵，將通帶內(nèi)的波長信號衍射至輸出端口；調(diào)節(jié)相位光柵的周期，實(shí)現(xiàn)對通帶波長進(jìn)行調(diào)諧；TFA的各個通道沿豎直方向排列，共用擴(kuò)束系統(tǒng)和衍射光柵，LCOS上的像素則沿豎直方向劃分給各個通道。基于MATLAB和ZEMAX軟件，對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了仿真優(yōu)化，并設(shè)計(jì)了單通道與多通道兩種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方案。
　　對兩種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)方案分別設(shè)計(jì)了器材，并搭建了實(shí)驗(yàn)平臺。在1530~