《阵列波导光栅波分复用器的设计、模拟与分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《阵列波导光栅波分复用器的设计、模拟与分析（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、硕士学位论文6 1 A S P L R S T I I BI S设想:为了使复用后的光经过 A WG解复用后能得到有效且能量均衡的 输出，可以在 A WG输出端的平板波导和阵列波导之间加上能量均衡、 补偿装置。 最后， 本文模拟了8 x 8 A WG作为解复用器时的光谱响应并且 作了一定的分析。 模拟结果证明了本文所设计的8 x 8 A WG结构参数是比 较合理的。分析指出，各个波长的次干涉峰对主干涉峰起了一定的分光作用，使各个波长的主干涉峰的光强大小不一致，造成各个通道的插入损耗不均匀。这是 目前 A WG存在的一个问题。关 键 词 : 阵 列 波 导 光 栅( A W f 3 ) 、 波
2、分 复 用 器 ; 光 束 传 播 算 法“ ) o 透明边界条件 ( T M ;光场分布0+w, 3 MAS11R SIIIPSISAb s t r a c tWi t h t h e d e v e l o p m e n t o f I S D N , c o m m u n i c a t i o n t r a n s mi s s i o n w i t h l a r g e c a p a c i t y a n d m u l t i e l e m e n t m a k e s m u c h m o r e d e m a n d s o n o p t i c a l
3、 c o m m u n i c a t i o n s y s t e m . A s a r e s u l t , w a v e l e n g t h d i v i s i o n m u l t i p l e x i n g ( WD M) t e c h n o l o g y b y w h i c h l i g h t w i t h m u l t i w a v e l e n g t h c a n p r o p a g a t e t h r o u g h s i n g l e o p t i c a l f i b r e i s g i v e n m
4、 o r e a n d m o r e a t t e n t i o n .T o d a y , t h e m o s t c o m m o n m u l t i / d e m u l t i p l e x e r s h a v e f a l l e n i n t o t h r e e c a t e g o r i e s : t h i n - f i l m f i l t e r s , f i b e r b r a g g g r a t i n g s a n d p l a n a r w a v e g u i d e m u l t i / d e
5、m u l t i p l e x e r s . A WG , i s t h e r e s e a r c h o b j e c t i n t h i s t h e s i s . A s a n p l a n a r w a v e g u i d e c o m p o n e n t , i t h a s m a n y a d v a n t a g e s , s u c h a s i t s s m a l l s i z e , l o w e r c o s t p e r p o r t , t h e r e l a t i v e l y l o w i
6、 n s e r t i o n l o s s e s , p o t e n t i a l f o r v o l u m n p r o d u c t i o n a n d i n t e g r a t i o n w i t h a c t i v e e l e m e n t s .A s f o r w a v e g u i d e c o m p o n e n t s s u c h a s A WG s , b e a m p r o p a g a t i o n m e t h o d ( B P M) a n d t r a n s p a r e n t
7、b o u n d a r y c o n d i t i o n ( T B C ) a r e p o w e r f u l t o o l s t o d o c o m p u t e r - a i d e d m o d e l i n g , g i v i n g d i r e c t r e s u l t s . B y u s i n g B P M, t h e p r o b l e m i s r e d u c e d f r o m a s e c o n d - o r d e r b o u n d a r y v a l u e p r o b l e
8、 m r e q u i r i n g i t e r a t i o n o r e i g e n v a l u e a n a l y s i s t o a f i r s t - o r d e r i n i t i a l - v a l u e p r o b l e m t h a t c a n b e s o l v e d b y s i m p l e “ i n t e g r a t i o n “ a l o n g t h e p r o p a g a t i o n d i r e c t i o n . T h e s i m p l i f i c
9、 a t i o n s o f f e r e d b y B P M r e d u c e t h e c o m p u t a t i o n a l c o m p l e x i t y o f m o s t p r o b l e ms a n d s p e e d u p t h e c o m p u t a t i o n a l p r o c e s s f o r m a n y . T h e T B C a l g o r i t h m s i m u l a t e s t h a t w a v e n e a r t h e b o u n d a
10、r i e s i s p l a n e w a v e , a n d i t s a m p l i t u d e a n d d i r e c t i o n a r e d e c i d e d b y t r i a l a n d e r r o rI n t h i s t h e s i s , t h e o p e r a t i o n p r i n c i p l e o f a n A WG i s i n t r o d u c e d a n d t h e s t r u c t u r e p a r a m e t e r s o f 8 x 8
11、A WG w i t h i t s c e n t r a l w a v e l e n g t h 1 5 5 0 . 1 2 n m a n d c h a n n e l s p a c i n g 3 . 2 n m a r e d e s i g n e d b y d i s c u s s i n g t h e c r o s s t a l k t o n e i g h b o r i n g w a v e g u i d e , t h e i n s e r t i o n l o s s e s a n d l o s s e s e q u a l , e t
12、 c . T h i s t h e s i s e m p l o y s t h e w a v e g u i d e t h e o r i e s t o a n a l y z e t h e s l a b w a v e g u i d e a n d t h e a r r a y e d w a v e g u i d e , a n d o f f e r s t h e d i s t r i b u t i o n s o f s t a b l e o p t i c a l f i e l d s BP M a n d TBC a r e a l s o u s
13、e d t o s i mu l a t e t h e 8 x 8 AWG. Th r e e d i me n s i o n a lw a v e g u i d e i s s i m p l i f i e d i n t h i s t h e s i s , a n d i t i s d e a l t w i t h a s t w o d i m e n s i o n a l w a v e g u i d e . I t c a n b e s e e n f r o m t h e a n a l y s e s t h a t l i g h t w i t ht
14、o硕士学位论文A L A S r e a S I I I H S Ud i f f e r e n t w a v e l e n g t h h a s d i f f e r e n t l o s s e s w h e n i t p r o p a g a t e s i n d i f f e r e n t w a v e g u i d e a n d l i g h t wi t h s a m e w a v e l e n g t h a l s o h a s d i f f e r e n t l o s s w h e n i t p r o p a g a t e
15、 s i n d i f f e r e n t w a v e g u i d e . T h i s t h e s i s o f f e r a n i d e a t h a t e n e r g y e q u a l i n g a n d c o m p e n s a t i o n c o m p o n e n t s a r e t o b e p u t b e t w e e n t h e f i r s t s l a b w a v e g u i d e a n d t h e a r r a y e d - w a v e g u i d e i n t
16、 h e A WG i n o r d e r t o g e t b e t t e r p e r f o r m a n c e o f t h e A WG d e m u l t i p l e x e r . A t t h e s a m e t i m e , t h e s i m u l a t i n g r e s u l t s p r o v e t h a t t h e p a r a m e t e r s o f t h e A WG d e s i g n e d i n t h i s t h e s i s a r e r e a s o n a b l e a n d a p r o b l e m i s o f f e r e d t h a t t h e i n s e r t i o n l o s s e s o f d i f f e r e n t c h a n n e l s o f t h e A WG d e m u l t i p l e x e r a r e d i f f e r e n
