与偏振无关双向2×2和4×4自由空间光开关

利用成熟的偏振控制技术，设计了一种由偏振光分束器、相位型空间光调制器和反射镜构成的2×2光开关，该光开关所用器件少，具有结构简单紧凑、控制灵活方便、功能实现与信号光的偏振态无关以及可以双向交换等特点；在此基础上通过2×2光开关的串连，设计了一种与偏振无关的双向4×4光开关的实验模块，根据其路由选择与控制方法，得到了4×4光开关实现信号光全排列无阻塞输出与交换对应的路由状态表，并对该实验模块的功能实现进行了详细的分析与讨论。     

光电子技术与器件 光调制与器件

TN761 2006065275一种新型谐振腔增强型光调制器结构的研究=A novel resonant cavity enhanced optical modulator structure[刊,中]/周震(北京邮电大学电子工程学院．北京(100876)),马建新…//半导体光电．—2006．27(3)．—250-253提出了一种新型谐振腔增强型(RCE)光调制器结构,它由一个对称型谐振腔增强型光调制器和一个高反镜构成。利用传输矩阵法对该器件的插入损耗及临界吸收厚度进行了模拟分析,并同传统谐振腔增强型光调制器的相关性能进行了比较。分析结果表明,这种结构解决了传统谐振腔增强型光调制器的临界吸收厚度与插入损耗之间相互制约的矛盾,可同时获得低临界吸收厚度和低插入损耗。图5参11(严寒)     

一种适用于多级光交换节点的模块化可重构光交叉连接器

为了更经济和更灵活地传送通信业务,在设计用于未来主干传送网的分级光交换节点设备时,必须密切结合业务的特点。本文介绍了一种可用于分级光交换切点的新型的、结合了空分、波分和时分技术的多级可重构光交叉连接器的原理,并给出了第一和第二级的具体结构。这种光交叉连接设备是完全模块化的,可以很容易扩展为n×n大规模光交叉连接设备。     

双通道三端口反射式光环行器 结构与特性分析

为了降低广泛应用于光通信系统的光环行器的制造成本和占空比，增强系统中各器件的功能复用，提出一种功能复用反射式光环行器设计方案，利用透镜和反射镜组成光的空间交叉功能来实现功能复用以及光束方向传输引导，从而达到反射式光环行器输入 输出多尾纤之间的对应耦合。利用琼斯矩阵，从理论上对其主要性能进行了分析。分析结果表明，设计的光环行器在功能复用基础上具有低插入损耗、高隔离等特性，达到了光环行器的性能指标，在低插入损耗、高隔离的基础上具有功能复用效用。     

四端口十字型二维磁性光子晶体环行器

提出一种新的二维磁性光子晶体缺陷结构,并采用该结构使用5个铁氧体柱实现了四端口十字型铁氧体柱环行器。在得到的正方晶格二维光子晶体点缺陷微腔谐振频率与文献中相应的数值结果一致的基础上,采用平面波展开法和有限元方法计算环行器的外部特性。数值结果表明:在中心频率处,环行器隔离度最高达23.49dB,插入损耗最低为0.0281dB;当偏离中心频率时,随着偏移量的增大,环行器的传输性能逐渐变差。设计的环行器的波导内只有一个柱体,从而解决了已有结构中多个柱体带来的插入损耗大的问题。     

全光网中基于FBG的OADM设计研究

提出一种全新的OADM(Optical Add—Drop Multiplexers)结构设计，此结构仅采用一个多端口环行器，大大减少了环行器的数量，节约了成本。若要上／下路一个波长．则只需要一个FBG(Fiber Bragg Grating)；若要同时上／下路多个波长，则需要2m个FBG。计算机仿真实验证明此结构比H．Yuan提出的结构具有更低的损耗．对全光网络的实现具有重大的意义。     

硅微机械F-腔可变衰减器光学特性分析

一种新型的硅微机械F P腔可变衰减器 ,具有体积小、插入损耗低、调节精度高等优点 ,介绍了其基本结构、基本原理。分析了F P腔两个反射镜的光学特性对F P腔性能的影响 ,包括两反射镜反射率对插入损耗、最大衰减量、工作范围的影响 ,以及F P腔腔长与衰减量之间的关系 ,分析了这种衰减器的带宽响应。衰减器体积只有 2 0 0× 2 0 0× 30 0 μm左右 ,插入损耗小于 2dB ,最大衰减量为 44dB左右。     

棱镜分光式光学环行器及其应用

本文介绍梭镜分光式光学环行器设计理论与制备工艺以及在光纤通信和光纤传感系统中的应用。所研制的光学环行器光纤-光纤(单模)插入损耗小于2.8dB,隔离比大于25dB,回波损耗优于40dB.器件性能与偏振无关。     

1.3μm光学环行器正向损耗及反向隔离比的理论及实验研究

在理论及实验上分析了影响光环行器插入损耗及反向隔离比的因素,讨论了环行器中起、检偏镜参数对其性能的影响.结果表明,起、检偏镜的各组参数存在最佳选择,以保证环行器具有低插损、高隔离比及与偏振无关的特性.作者研制的环行器正向损耗小于1dB,反向隔离比在25.5dB与28dB之间.     

基于2×2光开关的光交换系统研究

本文详细描述了基于光信元（photoniccel）进行交换的光交换系统模型,讨论了光信元的帧结构方法,并完成了2×2LiNbO₃光开关交换单元实验,其技术性能指标为:工作速率155Mb/s;消光比优于20dB;插入损耗小于5dB。     

A Bidirectional “Y” Type OXC Structure Using the Least Optical Switches

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｉｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔ 2 0 ｙｅａｒｓ ,ｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｖｅｒｙｆａｓｔ.Ｎｏｗｉｔｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔｃｈｏｉｃｅｏｆａｂａｃｋｂｏｎｅｎｅｔｗｏｒｋ .Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ ,ｄｕｅｔｏｔｈｅｅｘｐｌｏｓｉｏｎｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔ,ｔｈｅｒｅｑｕｅｓｔｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｆａｓｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｄｏｅｓ.Ｉｎｏｒｄｅ…     

串扰对密集波分复用网络扩展性的影响

串扰是限制密集波分复用网络扩展的一个重要因素。理论分析了三种典型光交叉连接中的串扰。结果表明基于扩展贝奈斯光交换结构的光交叉连接可以完全消除低于二阶的各类串扰,同时,若将可调谐的窄带滤波器引入到结构2中可以消除低于三阶的各类串扰。用数值模拟的方法分析了带内串扰对强度调制直接检测网络扩展性的影响。结果表明,基于扩展贝奈斯光交换结构的光交叉连接对器件串扰系数的要求得到了很大的放宽,用它来组建的密集波分复用网络具有很好的扩展性。串扰多是由构成光交换节点中各种器件的非理想性造成的,通过分析得出器件中产生的串扰可以从系统中得到很好的解决。     

光波导开关的最新进展

随着光纤通信技术的不断发展，作为光分插复用（OADM）和光交叉互联（OXC）核心器件的光开关作用日益突出。文章从开关单元结构、材料及调制机理三个角度对波导开关进行了划分，阐述了波导开关的基本原理以及当前的研究进展，对面临的一些技术挑战进行了分析，并提出了自己的观点。     

Polarization-independent bidirectional 4×4 optical switch in free space

Optical switches play an important role in all optical communication networks and multiprocessor computer systems. The 2×2 and 4×4 optical switches are the basic units of large-scale switch matrices. Using a conventional polarization control method, the optical switch system and structure is optimized, and a novel optical switch is proposed, which has the advantages of relatively low crosstalk and insertion loss, compact and simple construction, higher performance and cost effectiveness. First, a novel 2×2 optical switch is proposed using phase spatial light modulator (PSLM), polarizing beam splitter (PBS) and mirror. This configuration uses fewer optical components, is compact in structure, efficient in performance, and insensitive to polarization of the signal beam. Second, a new optical experimental module of 4×4 optical switch is presented by cascading a 2×2 optical switch. The routing method of polarization-independent bidirectional 4×4 optical switch is investigated. Finally, the operational characteristics of the polarization-independent bidirectional 2×2 and 4×2 optical switches are discussed in detail.     

A Bidirectional “Y” Type OXC Structure Using the Least Optical Switches

In this paper, a bidirectional Y type optical cross-connect structure is introduced. It minimizes the number of 2 × 2 optical switches by utilizing the route characteristic of a bidirectional Y type OTN node. The method to satisfy this route request by our OXC is demonstrated. The wavelength utilizing efficiency between our structure and the nonblocking bidirectional Y type OTN node has also compared. The blocking, complexity, loss, loss uniformity and cross-talk characteristics are also demonstrated.     

一种新型结构光交叉连接节点及其联网性能分析

通过对常见光交叉连接器(OXC)的改进,提出了一种具有有限波长转换能力的内部光交叉连接节点(L-WIXC),既具备冲突消解能力又降低成本.采用算法编程方法,分析比较了L-WIXC和其他两种现有OXC结构,以及基于不同信令协议的L-WIXC的拥塞性能,结果表明L-WIXC具有较低的拥塞概率,并且基于JET协议的L-WIX...     

密集波分复用(DWDM)、光学交叉互连(OXC)和全光通讯网络(AON)

本文介绍了全光网（AON）的基本结构和特点，介绍了全光网的两种关键部件－密集波分复用（DWDM）和光学交叉互连（OXC），讨论了各种方案的物理模型、工作原理和应用，并展望了光通讯的发展趋势。     

带有实时温度补偿功能的微型光谱仪研制

解调飞机上变栅距光栅位移传感器的微型光谱仪在受到严重的高低温冲击后会出现温度漂移。针对航空领域中变栅距光栅位移传感器的解调系统研制了一种具有实时温度补偿功能的微型光纤光谱仪。为了实现实时温度补偿,分析了温度变化对微型光谱仪的影响,并对传统的交叉式Czerny-Turner光路进行了优化,用ZEMAX软件模拟得到：在相同的受热产生的变形条件下,优化的C-T光路光谱漂移量相比优化前的更小且整体漂移线性度更好。在此基础上提出了一种引入参考光来实现实时温度补偿的方法,并最终基于改进的C-T光路制作了一个体积为80 mm×70 mm×70 mm、工作波段在500～1 000 nm、积分时间为8 ms～1 000 ms、光学分辨率约为2 nm的微型光纤光谱仪,用实验验证了优化的C-T光路的光谱温度漂移情况及温度补偿方案的可行性。实验结果表明在近60 ℃范围内的温度冲击下,研制的微型光谱仪能够达到波长标准误差小于0.1 nm,波长最大误差小于传感器系统所要求的0.3 nm,满足初始的设计要求。该微型光谱仪的创新之处在于采用了优化的交叉式C-T光路作为色散系统且基于引入参考光的方法实现了实时温度补偿功能。     

多波长光交叉连接节点中的串扰研究

密集波分复用技术(DWDM)在提供传输能力的同时,还具有无可比拟的联网优势.光交叉连接(OXC)是其中的关键技术.由于OXC可对光波长进行全光的交叉连接,极大的提高了系统的容量.但由于在光链路上没有电的再生,使得噪音在光信道上积累起来,尤其是引入无法消除的同频串扰对系统造成了严重的影响.本文从全光通信网络(AON)的几种节点结构出发,讨论了信道的串扰机制,并对如何优化OXC节点结构进行了研究.