文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
载流子注入型MMI光开关设计
姓名:高晴
申请学位级别:硕士
专业:微电子与固体电子学
指导教师:王明华
20060501
摘要它的作用也日益突出。光开关可以应用在光交叉互联⒐夥植甯从果达到了最初的设计目的,表明这种结构的和嗍饪9氐纳随着光纤通信技术的不断发展,光开关作为光通信系统的核心器件,以及自愈保护等中。目前所提出的很多光开关都能够达到较小的串扰、损耗和偏振依赖性,但是它们的开关速度大部分都不够快,主要为量级。如果采用载流子注入的调制方式,开关速度主要取决于载流子的寿命,开关速度容易达到量级,甚至更快。基于和系列化合物半导体材料的光波导器件是高速光开关研究的主要方向。基于自映像效应的多模干涉型器件蔍哂薪峁菇舸铡⒉迦胨鸷低、制作工艺简单和容差性好等特点,成为集成光学器件中具有广泛应用前景的重要器件,近年来深受国内外研究人员的普遍关注。本论文首先对多模波导的自映像效应和载流子注入对折射率影响的效应进行分析,并且在此基础上提出了一种新型的和载流子注入洲饪9亟峁梗倍运úǔさ墓饪9匾沧隽艘欢ǖ难芯俊H缓罄软件对所设计的光开关进行仿真和优化,最后模拟得到的光开关性能较好:对于删饪9兀獗任R骷郊铀鸷奈.;对于删饪9兀獗任猒,器件附加损耗为DD饨计是可行的。此外,我们还在具体的工艺制作方面进行了探索和实验,期望能为实验室的高速光开关研究项目打下坚实的基础,并且希望最后制作完成的光开关能有较好的性能。
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§.饪9氐难芯糠椒ḿ捌淠勘骨二卜网。实现光信号上下路的具体方式很多,但大多数情况下都应用了光开关饕J×饪9来实现对密集波分复用光网络中光信号的上下路功能。由于光开关的使用,使能动态配置业务,增强了节点的灵活性,同时,使得节点能支持保护倒换,当网络出现故障时,节点将故障业务切换到备用路由中,增强了网络的生存能力和网络的保护和恢复能力。构建光交叉互联璞傅慕换缓诵模篛主要应用于骨干网中,对彳同子网的业务进行汇聚和交换。因此,需要对不同端口的业务交换,同时,光开关的使用使哂卸渲媒换灰滴窈椭С直;さ够还δ埽诠獠阒С植ǔぢ由的配置和动态选路。由于饕S糜诟咚俅笕萘棵芗ǚ指从霉夤歉赏希要求光开关具有透明性、高速、大容量和多粒度交换的特点。随着光传送网技术的发展,新型的光开关技术不断出现。同时,原有的光开关技术性能不断地改进。随着光传送网向超高速、超大容量的方向发展,网络的生存能力、网络的保护倒换和恢复问题成为网络关键问题,光开关在光层的保护倒换对业务的保护和恢复将起到更为重要的作用。未来的光传送网是能支持多业务的透明光传送平台,要求对各种速率业务能透明传送。同时,随着业务需求的急剧增长,骨干网业务交换容量也急剧增长。因此,光开关的交换矩阵的大小也要不断提高。同时由于业务的急剧增长,要求未来的光传送网能支持光分组交换业务,未来的核心路由器能在光层交换。这样,对光开关的交换速度提出更高的要求擅胧考。总之,大容量、高速交换、透明、低损耗的光开关将在光网络发展中起到更为重要的作用。前文已经介绍了光开关的应用领域和它的开发前景。下面将简单介绍一下光开关研究方面的一些内容。通信网络的发展为光开关的应用提出了新的要求,未来的全光网络需要全光开关构成的光交换机完成信号路由功能以实现网络的高速率和协议透明性。不同类型的光开关和其应用领域都有不同的要求,但有一些要求是共同的,只是在具体实用时,其相对的重要性要有所区别。一般来说,评价新的光开关技术必须考虑八个关键指标【】:て诳煽啃杂胛榷ㄐ浴B愦笕萘客ㄐ畔低骋G螅浙江大学硕士学位硷文第一章
所需器件将会大大增加,由此也带来了光网络设各高昂的成本。因此,必须采取那么在实现这些性能要求时,应该从哪些方面来入手呢痪浠袄此稻