基于鈦擴(kuò)散鈮酸鋰波導(dǎo)的電光ROADM的研究.pdf

1、隨著光網(wǎng)絡(luò)的全光化及智能化進(jìn)程地不斷深入，可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)在光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的重要作用逐漸凸顯出來。ROADM可實(shí)現(xiàn)對(duì)DWDM光信號(hào)波長(zhǎng)級(jí)別的任意上下路，它支持波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)的開展，可通過網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置，便于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及維護(hù)。ROADM的使用給網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)帶來了更多的業(yè)務(wù)開展便利和運(yùn)營(yíng)成本的降低。目前ROADM的主流技術(shù)為光開關(guān)陣列和波長(zhǎng)復(fù)用/解復(fù)用器組合的方案，存在響應(yīng)速度慢、可擴(kuò)展性和可重構(gòu)性差的缺陷。而基于可調(diào)諧濾波器的

2、實(shí)現(xiàn)方案由于其串?dāng)_較大、難以同時(shí)下路多個(gè)波長(zhǎng)，仍然停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段。針對(duì)以上問題，論文提出了基于鈦擴(kuò)散鈮酸鋰波導(dǎo)的、以電光效應(yīng)為調(diào)諧手段的ROADM。論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
　　 提出了基于鈦擴(kuò)散鈮酸鋰波導(dǎo)電光調(diào)諧的ROADM結(jié)構(gòu)，以叉指電極產(chǎn)生折射率周期調(diào)制光柵，誘發(fā)鈦擴(kuò)散鈮酸鋰波導(dǎo)內(nèi)偏振模式轉(zhuǎn)換，以相移電極實(shí)現(xiàn)調(diào)諧，結(jié)合集成的偏振分束波導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)分插復(fù)用功能。較同類技術(shù)相比，具有響應(yīng)速度快、調(diào)諧范圍寬、

3、上下路線寬窄、串?dāng)_低、可同時(shí)下載多個(gè)波長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。
　　 論文將聲光可調(diào)諧濾波器的切趾方式移植到電光ROADM中，提出了多種對(duì)電光ROADM上/下路輸出光譜的切趾方法，可以獲得很好的旁瓣抑制(30 dB以下)。提出了多種調(diào)節(jié)ROADM上/下路輸出光譜半極大值全帶寬(FWHM)的方法，可以對(duì)FWHM進(jìn)行微調(diào)或成倍的擴(kuò)寬，在不改變電極結(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)100 GHz與200 GHz信道間隔的DWDM系統(tǒng)間自由切換。
　　 提出以

4、正/余弦函數(shù)加權(quán)分立叉指電極電壓實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)調(diào)諧的方法，該調(diào)諧方式避免了較高電壓的相移電極的使用，簡(jiǎn)化了電極結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)，具有調(diào)諧范圍寬、調(diào)諧電壓小的優(yōu)勢(shì)。提出了調(diào)諧范圍內(nèi)任意雙波長(zhǎng)同時(shí)下載的叉指電極電壓配置方案。在此基礎(chǔ)上，論文提出了四波長(zhǎng)、八波長(zhǎng)等多波長(zhǎng)下載方案，以上方案都可同時(shí)實(shí)現(xiàn)切趾。
　　 提出了多種叉指電極和相移電極的組合結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)具有不同的功能應(yīng)用。提出了一種只含兩個(gè)叉指電極的結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)不等帶寬梳狀濾波器功能。提