《電光調(diào)制器淺談》

電光調(diào)制器淺談---------耦合模理論在電光調(diào)制器中的應(yīng)用精選ppt耦合模理論的應(yīng)用范圍同一波導(dǎo)中不同模式之間的耦合，例如：光柵不同波導(dǎo)之間的耦合問題，是分析各種類型的半導(dǎo)體耦合器、定向耦合型調(diào)制器與光開關(guān)、陣列半導(dǎo)體激光器等光電子器件工作原理的理論依據(jù)。精選ppt兩波導(dǎo)之間的橫向耦合在兩個正規(guī)光波導(dǎo)互相平行靠近時，它們光場的橫向耦合可用模式的橫向耦合來描述。精選ppt在弱耦合條件下，即在兩波導(dǎo)的間距足夠大，以及在不改變各自模式場分布形式的條件下，可以證明，存在線性的模式耦合方程組：

精選ppt精選ppt式中

為兩個模式的波動項，包括了模式的緩變包絡(luò)項和迅變項

；

表示橫向耦合系數(shù)。精選ppt 由模式耦合方程所規(guī)定的模耦合系數(shù)，具有如下對稱性：耦合模方程變?yōu)椋壕xppt當(dāng)兩光波導(dǎo)折射率完全相同，顯然有

由耦合模方程可以化簡為精選ppt可以證明模式耦合只能在兩個相互簡并的模之間發(fā)生，即：精選ppt

k是一個與z無關(guān)，而只與模式場的橫向分布有關(guān)的常數(shù)，所以上述方程為常微分方程，可以解得：如果

，則精選ppt傳輸功率在兩個波導(dǎo)之間周期性交替?zhèn)鬟f精選ppt耦合模理論的應(yīng)用----Mach-Zehnder干涉儀精選ppt證明：當(dāng)時，經(jīng)過中間單模光纖的傳輸：

精選ppt精選ppt精選pptInterleaver濾波器通過兩個中心波長交錯而頻率間隔均為目標(biāo)間隔兩倍的普通復(fù)用/解復(fù)用器組合使用一個專門配合偶信道，另一個專門配合奇信道再接續(xù)一個可以將信號按奇偶信道分開的Interleaver，就可以實現(xiàn)目標(biāo)頻率間隔。如果級聯(lián)兩級Interleaver，即可實現(xiàn)1/4普通解復(fù)用器頻率間隔的密集波分復(fù)用精選pptInterleaver濾波器精選ppt耦合器的分類：光纖熔錐型耦合器集成光波導(dǎo)型耦合器精選ppt熔融拉錐型耦合器

熔錐型耦合器是先將兩根光纖稍微扭絞一下，然后加熱，最后拉細(xì)成型。優(yōu)點：(1)極低的附加損耗目前，利用熔錐法制作的標(biāo)準(zhǔn)X(或Y)型耦合器的附加損耗已低于0.05dB。(2)方向性好。這類器件的方向性指標(biāo)一般都超過60dB，保證了傳輸信號的定向性，并極大地減少了線路之間的串?dāng)_。(3)良好的環(huán)境穩(wěn)定性。在經(jīng)過適當(dāng)保護(hù)后，受環(huán)境條件的影響可以限制到很小的程度。(4)控制方法簡單、靈活?？梢苑奖愕馗淖兤骷男阅軈?shù)。(5)制作成本低廉、適于批量生產(chǎn)。缺點：波長依賴性不便于大規(guī)模集成精選ppt波導(dǎo)型耦合器沉積、光刻、擴(kuò)散。

缺點:價格高，一般為拉錐型耦合器的幾倍插入損耗大精選ppt工作波長(nm)

1310或1550

帶寬(nm)

±10

附加損耗(dB)

<0.12

均一性,dB(50:50)

0.7

熱穩(wěn)定系數(shù)(dB／℃)<0.003

偏振穩(wěn)定度(dB)

<0.1

端口配置

1×2,2×2

分光比

1:99～50:50

方向性(dB)

>50

工作溫度(℃)

-40-85

儲存溫度(℃)

-55-85熔融拉錐型耦合器的參數(shù)精選ppt偏振相關(guān)損耗PDL是光器件或系統(tǒng)在所有偏振狀態(tài)下的最大傳輸差值。它是光設(shè)備在所有偏振狀態(tài)下最大傳輸和最小傳輸?shù)谋嚷?/p>

其中和分別表示測試器件（DUT）的最大傳輸和最小傳輸精選ppt檢測電路精選ppt精選ppt直流光信號、10GbpsNRZ信號眼圖以及它們對應(yīng)的光譜圖精選ppt10GbpsNRZ信號眼圖以及它們對應(yīng)的光譜圖精選ppt直流光信號眼圖精選ppt直接調(diào)制間接調(diào)制精選ppt電光調(diào)制器的基本原理

電光調(diào)制是基于線性電光效應(yīng)（普克爾效應(yīng)）即光波導(dǎo)的折射率正比于外加電場變化的效應(yīng)。電光效應(yīng)導(dǎo)致的相位調(diào)制器中光波導(dǎo)折射率的線性變化，使通過該波導(dǎo)的光波有了相位移動,從而實現(xiàn)相位調(diào)制。單純的相位調(diào)制不能調(diào)制光的強(qiáng)度。由包含兩個相位調(diào)制器和兩個Y分支波導(dǎo)構(gòu)成的馬赫－澤德（Mach-Zehnder）干涉儀型調(diào)制器能調(diào)制光的強(qiáng)度。

精選ppt電光調(diào)制器的種類

現(xiàn)在適合用于光纖通信系統(tǒng)的調(diào)制器材料有鈮酸鋰（LiNbO3）、砷化鎵（GaAs）和聚合物（Polymer）。砷化鎵和聚合物調(diào)制器中的光波導(dǎo)為帶脊波導(dǎo)，它們與單模光纖光連接的損耗比鈮酸鋰波導(dǎo)與單模光纖要大得多。聚合物調(diào)制器的長期穩(wěn)定性尚不理想。因此當(dāng)前實用光纖通信系統(tǒng)中都選用鈮酸鋰調(diào)制器。

精選pptLiNbO3調(diào)制器的分類X切，Y切，Z切。體調(diào)制器和集成調(diào)制器行波電極和集總電極

集總電極鈮酸鋰調(diào)制器的調(diào)制帶寬與電極長度乘積約小于2.2GHz?cm,而實驗驗證行波電極鈮酸鋰調(diào)制器有大于200GHz?cm的調(diào)制帶寬與電極長度乘積。

精選ppt行波調(diào)制器SCPS:對稱共面帶線電極精選ppt為微波的等效折射率，為光波的等效折射率由于LiNbO3晶體的介電常數(shù)比較大，因此微波和光波之間的速度失配較大，調(diào)制帶寬受到限制，如果要提升器件的帶寬，需要對波導(dǎo)和電極作復(fù)雜的設(shè)計，目前商用器件的帶寬可達(dá)40GHz左右。精選ppt微諧振環(huán)濾波器微諧振環(huán)示意圖精選ppt單波導(dǎo)與微諧振環(huán)的耦合精選ppt將耦合模方程簡化為：

其中并且：精選ppt通過上面的三個方程，我們可以求得：當(dāng)在諧振狀態(tài)下（），我們可以得到：當(dāng)時，精選ppt當(dāng)時，精選ppt圖3-3諧振器與雙波導(dǎo)耦合

在諧振狀態(tài)下，在無損耗，精選ppt微諧振環(huán)濾波器性能分析環(huán)形諧振器僅支持在諧振腔內(nèi)完成總相移為零的那些波長從下話路輸出，這些波長即為諧振器的諧振波長，可表示為：

相鄰的兩中心波長或頻率之差為自由光譜范圍

精選ppt微諧振環(huán)濾波器性能分析在無損的情況下的輸出功率圖

精選ppt微諧振環(huán)濾波器性能分析精選ppt有機(jī)聚合物微諧振環(huán)電光調(diào)制器摻雜發(fā)色團(tuán)的有機(jī)聚合物在極化之后具有一定的電光效應(yīng)這里假設(shè)我們將得到：

精選ppt有機(jī)聚合物微諧振環(huán)電光調(diào)制器假設(shè)光的極化沿Z軸，那么這種經(jīng)過極化調(diào)制的折射率可由下式給出：這里V是加到器件上的電壓。精選ppt精選ppt微諧振環(huán)進(jìn)行調(diào)制的示意圖精選ppt多波長傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用精選pptDWDM系統(tǒng)中的微環(huán)調(diào)制器精選ppt有機(jī)聚合物微諧振環(huán)電光調(diào)制器摻雜了某些特殊物質(zhì)的有機(jī)聚合物在強(qiáng)電場極化之后具有線性電光效應(yīng)。通過電光效應(yīng)改變微諧振環(huán)的有效折射率，從而