光控型全光開(kāi)關(guān)研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)信息的爆炸性增長(zhǎng)必然促使光網(wǎng)絡(luò)的向更高速、更大容量方向發(fā)展.隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展和密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)的應(yīng)用,全光交換已經(jīng)成為當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì).全光交換的實(shí)現(xiàn)主要依賴(lài)于光開(kāi)關(guān)和相關(guān)器件等系統(tǒng)的發(fā)展.光開(kāi)關(guān)是實(shí)現(xiàn)全關(guān)交換的關(guān)鍵器件.目前所使用的傳統(tǒng)型MEMS光開(kāi)關(guān)、熱光開(kāi)光、液晶光開(kāi)光的開(kāi)關(guān)速度都為ms量級(jí),基本上達(dá)不到光交換的要求,另外傳統(tǒng)的電光開(kāi)光有著很高的偏振敏感性,同樣很難達(dá)到光交換的要求.而光控制光開(kāi)關(guān)的開(kāi)

2、光速度可以達(dá)到ps量級(jí),并且對(duì)偏振的敏感性不高,通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,其性能指標(biāo)也可以達(dá)到實(shí)用要求,因此對(duì)光控型光開(kāi)關(guān)的研究具有實(shí)際的理論意義和應(yīng)用價(jià)值.該文通過(guò)建立光生載流子影響半導(dǎo)體折射率變化的模型,來(lái)深入研究光控型光開(kāi)關(guān)工作的內(nèi)在機(jī)理.該理論模型分別針對(duì)穩(wěn)態(tài)情況和瞬態(tài)情況做了相應(yīng)探討.在與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照后,證明了該理論模型的正確性.另外,該文還在前人的研究基礎(chǔ)上,運(yùn)用BPM法對(duì)全光開(kāi)關(guān)器件(Y分叉全內(nèi)反射全光開(kāi)關(guān)、X結(jié)全光

3、開(kāi)關(guān)等)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和改進(jìn),并達(dá)到了很好的模擬設(shè)計(jì)結(jié)果.在器件制作過(guò)程中,該文采用了反刻法(一種微電子制作工藝)來(lái)制作具體光波導(dǎo)器件.最后,該文還建立了一套簡(jiǎn)便但卻相對(duì)實(shí)用的測(cè)試系統(tǒng).利用紅外攝像機(jī)采集器件的近場(chǎng)輸出光斑,再經(jīng)過(guò)圖像亮度采集及數(shù)據(jù)擬合分析,以此來(lái)測(cè)量消光比等器件性能參數(shù).該系統(tǒng)同時(shí)通過(guò)采用帶尾纖的激光器大大簡(jiǎn)化了光注入的控制操作.目前該測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)具備器件通光及其他性能的測(cè)試和分析能力.到目前為止,該文已制作出1×2非對(duì)稱(chēng)