用于ROADM中具有多波長處理功能的解復(fù)用接收器件的研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展、持續(xù)增加的帶寬需求成為光纖通信系統(tǒng)發(fā)展的驅(qū)動力。目前，光纖通信正在向智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，因此對光電器件也提出了更高的要求。光電集成器件較分立封裝的光電組件具有幾何尺寸小、寄生參量小、成本低和可靠性高等優(yōu)點，因此它成為光通信和光電子領(lǐng)域的研究熱點。本文對基于光子晶體的高級次反射膜空間解復(fù)用器以及具有波長選擇功能的單片集成解復(fù)用接收器件進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容通如下： ⑴從應(yīng)用于ROAD

2、M系統(tǒng)中的空間解復(fù)用器出發(fā)，對一維光子晶體的超棱鏡效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，得出了將介質(zhì)膜堆的時間色散（群遲延）轉(zhuǎn)變成大的空間色散，以實現(xiàn)不同波長的廣播的空間分離，從而實現(xiàn)波長選擇復(fù)用器。 ⑵由于實際中多周期高反射膜空間解復(fù)用器的制備工藝的難度，根據(jù)“超棱鏡”效應(yīng)的多層薄膜空間解復(fù)用器的設(shè)計方法，提出了一種制備工藝簡單的多層薄膜結(jié)構(gòu)，以此來降低制備的工藝難度。制備通過增加周期中單層膜的級次來減少整個高反射膜系的周期數(shù)。最后根據(jù)上

3、述結(jié)構(gòu)的波長選擇性，研究上述結(jié)構(gòu)與PIN探測的集成方案，并計算出集成后器件的量子效率。 ⑶實現(xiàn)了一種用于可重構(gòu)光分插復(fù)用技術(shù)中的具有多波長處理功能的單片集成光探測器陣列，器件在GaAs基襯底上集成了GaAs/AlGaAs材料的法布里一波羅諧振腔和InP/ In0．53Ga0．47As/InP材料的PIN光探測器。器件的工作波長位于1500nm左右，可實現(xiàn)對4路波長，間隔為10nm的光信號探測，響應(yīng)線寬低于0．8nm，峰值量子效率