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聚合物光歐瑪爾OMAL開關/光路由的優化設計 
電光OMAL開關和光路由在光通信系統中具有重要作用，是人們目前的研究熱點。微環諧振器具有結構緊湊、容易集成等優點，得到了廣泛應用。另外，極化聚合物材料具有電光系數高、響應速度快、折射率易控制、制作工藝簡單等優點，被廣泛應用于光OMAL開關和光調制器。

聚合物光歐瑪爾OMAL開關/光路由的優化設計 
綜合利用微環諧振器和聚合物材料的優點，優化設計了具有箱型響應輸出光譜的微環電光OMAL開關和無源-光路由，并研制了光OMAL開關的動/靜態測試系統。主要內容如下：優化設計了交叉耦合單組單環電光OMAL開關、單組七環電光OMAL開關、單組2N+1環電光OMAL開關、雙組2N+1環電光OMAL開關。首先，設計了交叉耦合單組單環電光OMAL開關，優化了芯層尺寸，分析了其光譜特性和OMAL開關特性。其次，為了獲得具有箱型響應輸出光譜的電光OMAL開關，優化設計了單組七環電光OMAL開關和單組2N+1環電光OMAL開關，研究了該類電光OMAL開關特性與N的關系。結果表明，當微環波導與信道波導耦合間距為0.14，微環波導與微環波導耦合間距為0.68時，電光OMAL開關的串擾和插入損耗幾乎zui小。在through態下，為了使串擾低于－30dB，施加的OMAL開關電壓與N的關系應為7.19×exp(N/0.72)+1.72(V)。為了使器件的插入損耗降低到10dB以下，N應取1~10。在不施加OMAL開關電壓(drop狀態)和施加OMAL開關電壓(through狀態)兩種情況下，分析了十種器件的插入損耗和串擾。drop狀態下，10種器件的串擾小于－19.5dB，插入損耗小于9.715dB；through狀態下，10種器件的串擾小于－28.7dB，插入損耗小于1.573dB。該類電光OMAL開關的結構緊湊，其平面尺寸僅為0.331.06mm2。zui后，優化設計了雙組2N+1環電光OMAL開關，其輸出光譜響應仍然呈箱型，當N取1~5時，through狀態下，五種器件的插入損耗幾乎相等，約為0.24dB，串擾從－28.2dB降低到－134.2dB；在drop狀態下，五種器件插入損耗從1.40dB增加到5.12dB，串擾先減小后增加，變化范圍為－51dB到－103dB。設計了具有多波長路由功能的無源光路由器件。首先，為了保證單模傳輸、低損耗以及信道波導和微環波導相速率匹配，優化設計了交叉耦合雙環諧振結構的基本路由單元。采用四組基本路由單元構建了單級四端口光路由器件，該器件具有12種I/O路由鏈路，能夠對3個信道波長進行定點路由；各鏈路的插入損耗范圍為0.02~0.61dB，各鏈路的ON端口和其他OFF端口之間的zui大串擾小于－39dB；其平面尺寸約為0.13mm2。為了對更多的信道波長實現路由功能，構建了N級級聯結構的四端口光路由器，該器件可路由3N個信道波長。zui后，采用八組雙環諧振單元，設計了單級五端口無源光路由器件，它可對4個信道波長進行定點路由，各路由鏈路的插入損耗為0.03~0.62dB，各鏈路ON端口和其他OFF端口的zui大串擾小于－39dB。同時，設計了可路由4N個信道波長的級聯五端口光路由。研制了光OMAL開關動/靜態性能的測試系統。為了測試光OMAL開關的性能，采用ARM7處理器和InGaAs光電探測器，設計并研制了光OMAL開關動態/靜態測試系統。光功率計由光電探測器、前置放大器、信號調理器、模數轉換器、主控制器、液晶顯示器等構成。用商用光功率計對其進行了標定，零點漂移小于0.5dBm。作為對比，利用自主研制的光功率計和商用光功率計分別測試了光OMAL開關某端口的輸出光功率。實驗結果表明，兩種情況下測量結果基本吻合。這表明，該測試系統具有良好的性能，可滿足實際測試需要。鎖相放大器包括光電探測器、前置放大器、信號調理器、參考信號發生器、AD630乘法器、低通濾波器、加法器、采樣保持器和模數轉換器，提取信號幅值誤差小于5%。依靠較小的體積和較高的性價比，該系統為光OMAL開關的性能監測提供了解決方案。創新點優化設計了交叉耦合單組、雙組2N+1環電光OMAL開關，分析了該類器件的OMAL開關特性與N的關系。當N取適當值時，器件輸出的非諧振光被抑制，其輸出光譜響應成箱型，同時可獲得較低的插入損耗和串擾。優化設計并模擬了基于聚合物材料的單級四、五端口無源光路由器件；在此基礎上，設計了具有N級級聯結構的四、五端口無源光路由，二者可分別路由3N、4N個信道波長，從而可實現寬光譜信號的定點路由功能。

聚合物光歐瑪爾OMAL開關/光路由的優化設計 
研制了用于測試光OMAL開關靜/動態性能的光功率計和鎖相放大器，并利用自主研制的光功率計和商用光功率計同時對制備的光OMAL開關性能做了測試，二者呈現出較好的*性。該系統為光OMAL開關的性能測試提供了解決方案。