基于环形谐振腔的可重构滤波器研究

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1、硕士学位论文基于环形谐振腔的可重构滤波器研究Researchonreconfigurablefilterbasedonringresonator徐驰哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号:O431.1学校代码：10213国际图书分类号:535密级：公开工学硕士学位论文基于环形谐振腔的可重构滤波器研究硕士研究生：徐驰导师：掌蕴东教授申请学位：工学硕士学科、专业：物理电子学所在单位：电子科学与技术系答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:O431.1U.D.C:535DissertationfortheMasterDegreeinEngineer

2、ingRESEARCHONRECONFIGURABLEFILTERBASEDONRINGRESONATORCandidate：XuChiSupervisor：Prof.ZhangYundongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Physical-ElectronicsAffiliation：Dept.ofOpto-electronicsinformationScienceandTechnologyDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinIn

3、stituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着光纤以及波导技术的不断进步，环形谐振腔这一基本结构由于结构简单，体积小，利于集成化等特点，广泛应用于光纤以及波导系统中。近几年，人们对通信系统的要求不断加大，使得通信供应商不断更新通信网络。而在通信系统中，基于环形谐振腔的可重构滤波器由于其可重构特性大大减小了升级系统时的花费，因此成为新一代无网格WDM通信网络的新宠。首先，本文对环形谐振腔和基于环形谐振腔的滤波器在近几年的研究进展进行了简要的介绍和回顾。分析了单环谐振腔的基本理论，并且介绍了评价光学滤波器的几个指标。其次，运用模式耦合理论研究了一种单环滤波器的透射

4、特性和色散特性。分析了结构参数对透过谱线以及色散谱线的影响，选定合适的结构参数使得滤波器的各项指标达到最佳值。并用光纤搭建光路，进行了实验验证。最后，我们设计了单环结构的可重构滤波器。通过数值模拟的方法，得出了该滤波器可以通过分别调节耦合器的耦合系数和臂上的附加相移来实现带宽比的连续调节。在调节范围内，滤波器都有着较低的串扰和色散。两种方法有着各自的优点，适用于不同的情形。关键词：环形谐振腔；波长滤波器；可重构I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththeprogressofthefiberopticsandwaveguidetechnology,theringresona

5、torhasbeenwidelyusedinopticalfiberandwaveguidesystemduetoitssimplestructure,smallsizeandhighintegration.Inrecentyears,asthegrowingrequirementofpeopletowardscommunicationsystem,communicationprovideralwaysupgradestheirnetwork.Intheopticalnetwork,reconfigurablefiltersbasedonringresonatorisbecomingafa

6、voriteofthenextgenerationWDMsystem,becauseitsreconfigurablepropertycanreducetheexpensewhenupgradingthesystem.Firstly,weintroduceandreviewtheresearchinrecentyearsoftheringresonatorandfiltersbasedonit.Weanalyzethebasictheoryofasingleringresonatorandintroducesomeimportantindicatorsofopticalfilter.The

7、n,westudyonasingleringfilterbymodecouplingtheory.Wemainlyanalyzehowthestructurecaninfluencethetransmissionandchromaticdispersion.Throughthisanalysis,wechoosetheappropriateparametersinordertoreachthebeststateofthi