全息光栅型波分复用器的研究进展

密集波分复用(DWDM)是光纤通信增容的首选方案，而波分复用，解复用器是波分复用系统中的关键元件之一，本文综述了全息光栅(HG)型波分复用器的原理以及它的发展，并预言了其在今后一段时间内的发展趋势．     

适用于波分复用器的自聚焦棒透镜最佳长度的计算

在光线微分方程的基础上,我们建立了一个极精确的波分复用器损耗计算模型.这个模型考虑了自聚焦棒的色差和器件的串扰等细节.借助于光线追迹法和单纯形加速法,我们编制了波分复用器性能优化程序.由此,我们得到了一些新的结果,还导出了一个选择最佳棒长的通用公式.与采用四分之一波节长度相比,采用最佳棒长可显著降低波分复用器的损耗.     

含异质结构三波长波分复用器设计

将平行的两光子晶体单模波导邻近放置构成一个光子晶体波导耦合结构。采用时域有限差分法,研究了基于耦合与解耦合理论设计了一种含异质结构三通道波分复用器。该器件不仅具有较高的透射率,而且能够把三种不同波长的光束分开等优点,这种器件在未来的光子集成回路中具有很高的应用价值。     

菲涅尔全息型波分复用器的初步设计与制作

提出一种利用离轴全息菲涅尔透镜制作全息型波分复用器的新方法.全息菲涅尔透镜具有会聚和色散两种功能,因此在光纤通信的波分复用元件中存在巨大的应用潜力.此种元件的主要优点为节省辅助元器件,并且成本低.阐述了波分复用器的设计原理和制作方法,其工作的中心波长为1550nm,信道间隔为2nm.通过理论分析证实制作的元件满足光纤通信系统的要求.给出了初步的实验方法、实验结果并进一步讨论了应改进的方案.     

塑料相位光栅型波分复用/解复用器的设计

采用模压成型的塑料相位光栅作为波分复用/解复用器的分光元件,根据矩形相位光栅衍射公式,理论分析和仿真其衍射效率和信道分离情况.研究结果表明:对于一定刻槽深度的塑料相位光栅,+1级衍射效率和入射角的关系与理论分析结果一致,即对于采用的波长分别为575,625,675nm的入射光,当刻槽深度为200nm时,+1级衍射效率最大值所对应的入射角为25°左右,此时衍射效率理论值最大可达0.79;信道间隔为50nm时,从探测器观察其光斑间隔为230μm左右,大于光纤直径(200μm),能有效实现光波分离,可应用于塑料光纤波分复用系统.     

用于EDFA泵浦的波分复用器的研制

掺铒光纤放大器（EDFA）在密集波分复用（DWDM）传输系统中的广泛应用,使EDFA成为光放大器的主流．本文报道了用于EDFA泵浦的熔锥型980nm／1550nm波分复用器（WDM）的设计和制作方法．首先运用光纤耦合器的耦合机理,从理论上得出了耦合功率和拉伸长度的关系,以1550nm作为监控波长,当拉伸长度大约为检测波长的30000倍时,可以实现980～1550nm波分复用;其次采用熔融拉锥系统,制作了样品;测试表明,器件的隔离度大于21dB,附加损耗小于0．1dB,该器件的指标都达到了实用化的要求．     

适用于波分复用器的高性能滤光片设计

本文讨论了适用于波分复用器的高性能滤光片设计方法.所设计的滤光片通带透射率大于99.98%,阻带反射率也大于99.99%.同时还发现,截止滤光片的膜层厚度灵敏度较小,带通滤光片的膜层厚度灵敏度较大.因此,应将带通滤光片的膜层误差控制在1%以内.由于偏振的影响,入射角应小于15°.     

聚合物阵列波导光栅波分复用器的研究

利用甲基丙稀酸甲酯-甲基丙稀酸缩水甘油酯共聚物制作聚合物光波导，对聚合物阵列波导光栅波分复用器的原理、版图设计及制作工艺进行了研究。设计了聚合物阵列波导光栅的版图，并利用厚胶掩模和铝掩模两种工艺完成了聚合物阵列波导光栅光波导的制作。实验结果证明，与厚胶掩模相比，铝掩模具有较好工艺重复性，同时也更能实现设计所要求的参数。     

浅谈波分复用器及其在光纤通信中的应用

在光纤通信领域中使用波分复用技术,可以极大地提高网络的传输容量及速率,是解决现代通信技术带宽危机的有效方法.本文介绍了波分复用器件的类型、特性、波分复用技术的原理及其在光纤通信中的应用和优势.     

一种以定向耦合器为基础的波分复用器

本文建立了由光定向耦合器构成的波分复用器的数字模型，用计算机模拟证明了所建立算法的正确性和有效性．     

双波长全息光栅式波分复用器的研究

文中介绍了一种利用对红光、蓝光均敏感的双色非水溶性光致聚合物制成的全息光栅式波分复用器.该波分复用器是由双色二重全息光栅实现的,此光栅分辨率〉5 000 line/mm,具有一次成型、损耗小、通道宽度窄、串扰小,温度变化时中心波长的漂移几乎为零等优点.和单波长的二重光栅相比,它解决了由于光的相干性出现的串扰问题,串扰更小,所以在制作光栅时两束光不但可以选择角度入射也可以选择平行入射,同时具有良好的波长选择性和角度选择性,达到了增加通道数的目的.     

阵列波导光栅波分复用器计算机辅助分析系统

介绍一个阵列波导光栅(AWG)计算机辅助分析系统AWGCAD, 其主要由波导有效折射率分析模块、 参数相关分析模块、 波导弯曲损耗分析模块、 波导耦合间距分析模块等部分组成. 该软件可以对AWG器件进行参数优化、 结构设计、 特性分析和版图设计.     

基于2D-3D异质结结构的密集型波分复用器的实验研究

基于光子晶体波导耦合原理,设计了2D-3D异质结结构的密集型波分复用器,从理论和实验上详细地研究了六通道波分复用器的传输特性。发现通过控制耦合波导长度,该密集型波分复用器可以实现每个通道的单频输出,实验测量结果也证明了其频率选择特性。之后对更为密集的八通道波分复用器也做了同样的理论模拟,得到了相同的结论。     

一种工程结构的鲁棒优化设计方法

在结构优化的过程中结合鲁棒设计的思想，考虑了不确定因素的影响，在取得目标的最优解的同时，使该目标在可行区域内对变量的变化不敏感。针对目标函数及约束函数的鲁棒性，将工程结构鲁棒优化问题描述成双目标优化问题，采用带权无穷范数理想点法求解该双目标鲁棒优化问题的Pareto最优解。两杆支架的设计结果表明，鲁棒优化设计的结构不仅具有更高的质量，且在设计时具有很强的灵活性。     

三波长光子晶体耦合波分复用器的设计与仿真

目前,光子晶体的波导共振耦合技术被广泛应用,设定波长下的波导透射频率的高低成为影响器件功能优劣的重要因素。首先对比了改变光子晶体介质柱折射率和半径的大小与耦合点归一化频率的关系,之后利用时域有限差分法设计了一种由三种波导构成的共振耦合型光子晶体结构的波分复用器,并且在波长分别为1 490 nm与1 440 nm的光信号下的波导共振区域增加了一定数量的介质柱形成一种新的微腔耦合区域。并且通过在1 310 nm波长的输出信道末端改变介质柱的半径大小,使得1 310 nm波长的光信号的透射率提高到了95.5%。研究表明,通过增大介质柱半径的大小Rc,可以使得对应的光信号透射率的大幅改善。     

基于三微环串联阵列的8通道密集波分复用器

采用信号流程图理论与微环谐振理论设计了一种新型的基于三微环串联阵列的8通道波分复用器。采用MATLAB仿真工具对该器件输出谱进行分析,通过优化传输耦合系数、微环谐振器的半径等结构参数获得品质因子达到1 687. 09、精细度13. 59、形状因子为0. 651的输出谱。利用这种多个微环阵列耦合总线波导可以构建一个密集波分复用器结构,它也为设计制作多通道波分复用器奠定了基础。     

新型全息光栅的研制及其在波分复用器中的应用研究

全息光栅在光学领域有广泛应用,尤其在波分复用系统和光纤网络方面.文中用自行研制的一种新型对红、绿光均敏感的双色非水溶性光致聚合物试制了分辨率＞4000line/mm的二重全息光栅,相比于刻划光栅而言,此新型光栅具有制作原理和工艺简单、一次成型、成本低、具有高衍射效率等优点.根据研究.此光栅以其损耗少、通道宽度窄等优点,可用来制作光栅型波分复用器等光学元件.     

一零件优化设计参量论证

阐述一装配件的设计，应用优化理论，使产品质量优良、降低成本，显示优化设计的优越性。零件设计为要达到优化目的，首先应确定其设计的优化目标。这应由具体构件的用途或原有构件存在的问题来决定。