基于陣列波導(dǎo)光柵的偏振控制技術(shù)的研究

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1、單位代碼：１０２９３密級：．、誰碩女緣僅化Ａ：ｉＷｒ：、＞－‘‘一‘－；；＇＇，．論文題目；基于陣列波導(dǎo)光柵的偏振控制技術(shù)的研巧１０１３０３０９０９學(xué)號置逵壁姓名ｖ．＾＞ｒ＂那玲換副教授－導(dǎo)師、王逵教授／Ｖ／古選掌ｔ學(xué)科專業(yè)也－叫甚＞．．心？—節(jié)導(dǎo)玻光呈．心＾硏究方向．＾．．?dāng)?，題±義申請學(xué)位類別理望＼毒護—ｉ—二〇六年二：１月二＋五旦—呼；論文提交曰期；＼，＼軒爭－？、－．一古．一＇．■氣－■、引Ｖ＇．．１’＾／．＼Ｉ’＇

2、１＇．＼，，Ｖ■ｒ：了．．．八托：‘＇今公’‘－芋；、一、，南京郵電大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研巧成果。，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外盡我所知，論文中不包含其化人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京郵電大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研巧所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人學(xué)位論文及涉及相關(guān)資料若有不實一，愿意承擔(dān)切相關(guān)的法律責(zé)任。進１三以年｜研巧生簽名；子日期

3、：南京郵電大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人授權(quán)南京郵電大學(xué)可保留并向國家有關(guān)部鬥或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔；采允許論文被查閱和借閱；可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索；可Ｗ用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。本文電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容涉相密一學(xué)致位論。論文文在解的公密布（包括刊登）授權(quán)商京郵電大學(xué)研究生院辦理。后適用本授權(quán)書。硏巧生簽名：韋堪？成＼導(dǎo)師簽名：日期：之。＇＾＞－Ｖ－１｜吁ResearchinthePolarizationControlbasedonArrayWaveguide

4、Grattings(AWG)ThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofScienceByJinbinMaoSupervisor:A.Prof.LinglingDeng,Prof.JinWangth25February2016摘要陣列波導(dǎo)光柵(ArrayedWaveguideGrating:AWG)具有設(shè)計靈活、易于集成、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點，逐漸成為構(gòu)建超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)（Wavelength-DivisionMultiplexing:WDM

5、）的核心器件之一。一般而言，AWG對不同偏振態(tài)的光束有不同的傳輸特性，即AWG的偏振態(tài)敏感性。一方面，對于偏振復(fù)用系統(tǒng)，可利用偏振態(tài)敏感性強且多功能集成的單個AWG實現(xiàn)偏振復(fù)用系統(tǒng)的不同功能；另一方面，在要求偏振態(tài)無差異傳輸?shù)南到y(tǒng)中，AWG的偏振態(tài)敏感性將直接影響整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，因此對AWG偏振控制的研究具有十分重要的意義。本文的主要工作是研究并分析基于AWG的偏振控制技術(shù)。主要包括基于AWG的偏振態(tài)分束/混頻技術(shù)以及消除AWG的偏振敏感性技術(shù)兩個方面。本文首先基于AWG的基本原理，推導(dǎo)并驗證了AWG傳輸函數(shù)的正確性。對于基于AWG的偏振態(tài)分束/混頻技術(shù)。本

6、文從理論上分析并設(shè)計了具有偏振分束或混頻的AWG器件，并通過傳輸函數(shù)以及光學(xué)軟件加以模擬分析，模擬結(jié)果驗證了AWG實現(xiàn)偏振分束與混頻技術(shù)的正確性。對于消除AWG的偏振敏感性技術(shù)。本文基于原有消除AWG偏振敏感性的技術(shù)，探究波導(dǎo)雙折射率與波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，提出偏振補償法消除波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起的偏振敏感性；在此基礎(chǔ)上，本文從光柵方程出發(fā)，創(chuàng)造性地提出利用非對稱平板波導(dǎo)技術(shù)完全消除嵌入半波片AWG的殘留偏振敏感性，此方法具有結(jié)構(gòu)簡單，溫度可調(diào)等優(yōu)點。最后，本文針對半波片消除AWG偏振敏感性的不足，提出采用偏振旋轉(zhuǎn)器代替半波片實現(xiàn)偏振旋轉(zhuǎn)功能。詳細(xì)介紹了基于表面等離基元的偏振旋

7、轉(zhuǎn)器的基本原理，并設(shè)計了一種新型偏振旋轉(zhuǎn)器，具有插入損耗低，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，為今后消除AWG偏振敏感性以及實現(xiàn)偏振旋轉(zhuǎn)提供了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:波分復(fù)用技術(shù)，陣列波導(dǎo)光柵，偏振態(tài)控制技術(shù)，偏振旋轉(zhuǎn)器IAbstractArrayWaveguideGrating(ArrayedWaveguideGrating:AWG)isnowbecomingmoreandmorepopularinthelargecapacityWDM(Wavelength-DivisionMultiplexing:WDM)systemsduetoitsuniqueadvantages,suchas

8、flexibledesi