文档介绍：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索, 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 为。杂双导师签名: 钒4 签字日期:"-≥013年弓月“同签字日期:幻f3年弓月以日中图分类号:TN256 UDC: 学校代码:10004 密级:公开北京交通大学硕士学位论文基于微环谐振器的椭圆型光学滤波器的研究 The study ofellipticoptical filterbased on microring resonators 作者姓名:苏耘导师姓名:宁提纲学位类别:工学学科专业:光通信与移动通信学号:10120247 职称:教授学位级别:硕士研究方向:光纤通信北京交通大学 2013年3月致谢本论文的工作是在我的导师宁提纲教授的悉心指导下完成的,宁提纲教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来宁提纲老师对我的关心和指导。宁提纲教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。周航老师在学****上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向周航老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期问,杨利敏、马林、刘志波、刘晓明等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要摘要:光器件集成化是光网络发展的必由之路。微环谐振器是集成光学中重要的组成元件,已用来构建各类光学器件,基于微环的椭圆型滤波器正是其中之一。椭圆型滤波器传输函数的过渡带滚降锐利,这一特性使其在密集波分复用系统(DwDM)中具有极大的应用价值。本文研究椭圆型滤波器的二维拓扑结构,选取六阶滤波器为研究对象,得到了一种新拓扑。相比经典的折叠结构,新拓扑具有负耦合系数少的优点。在此基础上,本文又继续研究了新拓扑中负耦合系数的实现方法。并具体设计了滤波器实例。本文首先从能量耦合的角度为二维椭圆型微环滤波器的一般拓扑情况建立了一个能量耦合的理论模型,介绍了椭圆型滤波器经典的折叠型拓扑结构。二维椭圆型微环滤波器在不同阶数下拓扑结构并不唯一。接下来本文选择六阶滤波器为研究对象,通过多次设定旋转中心和角度,反复进行旋转变换,对其耦合矩阵中的特定元素逐个消零,得到新的耦合矩阵。这一变换结果同经典的折叠矩阵相比, 特征值及特征向量不变,对应的拓扑结构不同,而耦合系数为负的元素的个数由两个减少为一个,从而减小了滤波器的实现难度。如何实现负耦合系数一直是微环滤波器设计中的难点。对于新拓扑的情况, 本文进一步提出可以将微环结构偏移八分之一导行波长,依靠环问的相位差积累实现负耦合系数。并使用场耦合理论对该方法做了理论推导。最后按照文中给出的设计方法及步骤,,阻带抑制电平为40dB的椭圆形微环滤波器的实例。仿真结果表明新拓扑同经典的折叠型拓扑的滤波特性相同,负系数个数更少。关键词:微环;耦合;滤波器;拓扑; 分类号:TN256 韭—立—交—适—太—堂且±堂焦论塞△里S!显△￡工 ABSTRACT ABSTRACT: Optical filtersbased on the coupled micro-ring resonator(CMR)are important devices inthe fieldofintegrated paper select six order elliptic filterwith two—dimensional topology as theresearchobject,and obtain anew topoiogy structure. Compared with theclassical folding structure,the new topology has theadvantages of less negative coupling thenthepaper study themethod to realize negative coupling coemcient inthenew topology. This paper establishes atheoretical model of aweakly coupled general topological condition for two—dimensional elliptic mic