基于雙狹縫微環(huán)諧振腔的全光緩存器及調(diào)諧技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)為了實(shí)現(xiàn)高效交換，總是需要同時(shí)處理多個(gè)輸入信號(hào)，而要得到順利的輸出就需要按照一定的規(guī)則安排每一路信號(hào)，使它們互不干擾地快速通過(guò)，這個(gè)過(guò)程中就需要用到光緩存器，對(duì)光信號(hào)進(jìn)行緩存，避免信道沖突。可調(diào)諧全光緩存器避免了光電轉(zhuǎn)換引起的速度瓶頸，為光信號(hào)提供可控的延時(shí)，替代傳統(tǒng)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。但是至今仍沒(méi)有實(shí)用的可調(diào)諧全光緩存器，因此還需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
　　本論文用光學(xué)微環(huán)諧振腔作為光緩存器的基本延時(shí)單元，由多個(gè)基本單元級(jí)

2、聯(lián)實(shí)現(xiàn)較大帶寬上的較大延時(shí)量。為了實(shí)現(xiàn)更高的器件集成度，需要研究如何在縮小微環(huán)半徑的同時(shí)保持器件系統(tǒng)性能。普通條形波導(dǎo)在強(qiáng)烈彎曲時(shí)將產(chǎn)生較大的損耗和色散，我們對(duì)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，使用特殊的水平雙狹縫結(jié)構(gòu)，在提高對(duì)光的限制作用的同時(shí)利用這種結(jié)構(gòu)的色散可控性，通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)極低的高階色散，以盡量保持信號(hào)質(zhì)量。
　　首先對(duì)微環(huán)諧振腔的延時(shí)及色散原理進(jìn)行分析；在此基礎(chǔ)上，對(duì)水平雙狹縫波導(dǎo)進(jìn)行研究，仿真了波導(dǎo)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)高階色散的影響，完成

3、用于全光緩存器的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化；基于游標(biāo)效應(yīng)，級(jí)聯(lián)多個(gè)軌道型微環(huán)并進(jìn)行光緩存器件級(jí)設(shè)計(jì)，根據(jù)總延時(shí)譜的性能，計(jì)算并優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)，得到具有大帶寬、高平坦延時(shí)的多微環(huán)諧振腔全光緩存器的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)；最后分析器件制造誤差的影響和調(diào)諧方法，對(duì)各參數(shù)的抖動(dòng)進(jìn)行模擬分析，提出利用熱光效應(yīng)能方便地改變光緩存器的延時(shí)時(shí)間，該調(diào)諧方法還可用于彌補(bǔ)工藝過(guò)程引起的參數(shù)誤差。
　　基于雙狹縫波導(dǎo)微環(huán)諧振腔的可調(diào)諧全光緩存器能夠在通信波長(zhǎng)內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬帶