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微光学元件在光通信器件光束耦合中的应用研究

作　者: 向金山
导　师: 郭永康
学　校: 四川大学
专　业: 光学
关键词: 微光学元件光通信器件光束耦合
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 258次
引　用: 1次
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内容摘要

随着Internet技术的飞速发展，人们对信息的需求越来越高，使得信息产业成为二十世纪末的新兴主导产业。光通信器件作为光通信技术的重要组成部分，也得到飞速发展，世界各国都在技术上展开了激烈的竞争。本文结合光器件的设计方法和系统对光器件的要求，分析了光通信器件中器件与器件之间的光束耦合过程，以及光束在不同传输介质中的传输特点，从理论与实验两方面作了一些工作，主要概括为以下几方面：一．针对可调型机械挡光衰减器的挡光特点，从衍射理论的角度分析和发现该器件的衰减特征，并根据该特征选择挡光片，制作了衰减器。在传输光路上试用，获得了较好的效果。二．为了保证光器件的性能参数的稳定，在器件的研制过程中提出将折衍混合元件(球透镜加微光学元件)用于光束耦合，充分利用球透镜的对称性，减少了元件的调节自由度。同时对球透镜的像差设计位相补偿片进行补偿，得到了较高的光束耦合效率。三．在一般的光束耦合中，通道的光束耦合多用光纤准直器实现，对DWDM系统的多通道的情况，必须寻找阵列化的准直器。结合密集波分复用系统的光束耦合特点，提出用菲涅尔透镜列阵做光纤阵列准直器，并设计不同结构的透镜列阵，得出了该阵列准直器的光束耦合损耗特征，与现有的光纤准直器的参数相比，体现出用菲涅尔透镜列阵作阵列光纤准直器的诸多优势。

全文目录

第一章前言  6-12
  §1．1 光纤通信技术发展概况  6-8
  §1．2 光通信器件的发展  8-9
  §1．3 本论文的主要工作及意义  9-12
第二章光器件中光束耦合的基本原理及微光学元件的相关知识  12-29
  §2．1 高斯光束的传播及规律  12-18
  §2．2 高斯光束耦合效率的理论基础  18-24
    §2．2．1 一般情况下的光束耦合效率的计算  18-20
    §2．2．2 耦合效率与光器件结构参数的关系  20-24
  §2．3 微光学元件的相关知识  24-29
第三章连续可调型光衰减器衰减特征的分析  29-38
  §3．1 挡光型光衰减器的结构及衰减原理  29-30
  §3．2 挡光型光衰减器的衰减量的构成分析  30-33
    §3．2．1 直接挡光能量衰减  30-31
    §3．2．2 模场失配衰减  31-33
  §3．3 实验测试与理论计算的比较  33-36
    §3．3．1 实验装置及过程  33-34
    §3．3．2 理论计算与实验的比较  34-36
  §3．4 小结  36-38
第四章折衍混合元件在光束耦合中的应用  38-47
  §4．1 球透镜的光束变换作用  38-39
  §4．2 球透镜用于光纤与光纤的光束耦合  39-45
  §4．3 小结  45-47
第五章微透镜列阵用于光束的耦合  47-58
  §5．1 光纤准直器的结构及功能  47-49
  §5．2 菲涅尔透镜列阵的设计  49-51
  §5．3 菲涅尔型光纤准直器的损耗分析  51-54
    §5．3．1 损耗特征分析  51-53
    §5．3．2 计算结果  53-54
  §5．4 小结  54-58
结束语  58-59
附录  59-60
致谢  60

微光学元件在光通信器件光束耦合中的应用研究

内容摘要

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