文档介绍：华中科技大学硕士学位论文1×4机械式光开关的理论分析与研制姓名:赵清申请学位级别:硕士专业:光学工程指导教师:阮玉20040428华中科技大学硕士学位论文摘要光开关是实现全光网络通信的关键器件,它实现了光路的通断和切换。在时分光开关可以实现光信号的交叉连接⑹迪址植甯从本文对机械式光开关器件进行了系统的理论研究、分析、设计和器件的制作工作,改进了光开关器件的制作和封装工艺,研制了样品。其插损和串扰的指标优于国内外同类产品。第一章阐述了光开关的广泛市场前景和用途,以及它的基本类型和特点。简述其研究进展和发展方向,并概括了全文的主要研究内容。第二章以透镜为模型,从理论上计算出了准直器的各项参数,分析各个参数对准直器性能的影响。讨论了准直器耦合系统中的各项装配误差所引起的附加损耗和准直器的回波损耗。为后面器件的研制提供理论基础。分,并对制作光开关器件所需的各种元器件进行了分折和计算,最后将三个部分合第四章介绍了制作光开关所需的工艺流程和封装特点,并描述了光开关器件中的测试参数、所需设备和基本方法。完成了凳焦饪9仄骷罚匝榻峁表明该器件具有良好的特性参数,各项指标均达到了预期的设计要求。第五章对全文的工作进行总结。关键词:机械式光开关回波损耗插损和波分从孟低持校饪9囟加凶殴惴旱挠τ谩T诠饨诘愦Γ论文主要分为以下几个部分:第三章将光开关分为三个部分,即光路耦合部分,光路设计部分和电路设计部为整体,设计出了符合要求的光开关样品。..,,—.篴猯琾,,,瓵琓猯琾瑃,...琩Ⅱ华中科技大学硕士学位论文—琣.:,,,,:衣魂学位论文作者签名:素釜魂日期:记呼年孪日甥:讪。怍翵日独创性声明学位论文版权使用授权书不保密日期:伽口垆年抡既本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口,朐谝陨戏娇蚰诖颉”年解密后适用本授权书。本论文属于在●华中科技大学硕士学位论文髀引言数据及大容量高速交换的需求【俊绻夥植甯从开关可以实现光束在时间、空间、波长上的切换【渲饕5男阅懿问ǎ翰迦胨鸷摹供高速、大容量、多种通信服务的复杂多波长波分复用年由于通信业发展速度放慢,影响和延迟了新型网络的发展,但是对用于解决目前光网络所面临的各种技术挑战的创新技术研究却从未停止。这些创新技术是实现现有光网络中所蕴含的巨大潜能所必须的,能使通信服务最大限度地利用其目前的网络,以及在时机成熟时运用更高性能的网络。在缰幸桓霾槐涞氖率凳牵煽焖增长的通信需求所激发的传输能力在稳步增长。最近几年,具有信道数据传输速率为疭技术也在加快其从实验室阶段走向成熟的步伐。虽然目前由峁┑木薮蟠淠芰λ坪跄芄宦阕艿耐ㄐ帕康男枰#嵌嗖ǔね绲母丛有则要求创新技术的支持以确保其有效地利用其潜在的能力。这其中的一个关键创新光开关是新一代全光网络的关键器件【浚捎谕ㄐ庞萌ü馔绺咚俅浯笕萘系统和光交叉连接肯低车龋怨饪9匾话阋G罂9厥奔湓趐考丁F骷婺<桑牍纤耦合效率高,通信带宽大,可靠性高,能够大批量生产,因此,光开关成为研究热点。光回波损耗、偏振相关损耗、切换时间、串扰、重复性、可靠性、开关规模和开关尺寸等】。对光开关矩阵,还要求无阻塞特性,即在不改变现有连接状态的前提下,任~输入端都能够与任一输出端相连接。根据工作介质,光开关可分为自由空间光开关和波导光开关。根据工作原理,光开关又分为机械式与非机械式。机械式光开关以光纤或光学元件的移动来改变光路,可分为移动光纤型、移动准直器型、移动反光镜型和近年来,光通信产业的蓬勃发展使以传统声音为中心的通信网络发展到能提网络。虽然最近疭的通信系统已实现商品化,并正在不断地增加更多的信道。与技术是核心网络使用的光开关技术【靠踔羏痵和此同时,华中科技大学硕士学位论文移动棱镜型等;非机械式光开关则没有机械移动部分,主要利用介质的电光效应、热光效应、磁光效应、声光效应及极化旋转来改变介质的折射率或其它性质,使光路发生改变。一般来说,波导光开关的切换速度较快,体积较小,但插入损耗和串扰大,且不易扩容。机械式光开关是最早商用化的光开关,切换时间一般在毫秒量级,它具有插入损耗小、不受偏振和波长的影响等优点,而且性价比良好,在