基于液晶技术的光通讯用光衰减器

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JavaProDev
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光纤通信是以光波为载体进行信息传输的一种宽带通讯方式,近年来与之相关的各种技术研究发展十分迅速。DWDM光通讯系统中不同信道的光强如不平衡,可能造成某些通道的信噪比减小,增加误码,从而影响系统的高质量稳定运行。利用可变光衰减器(variable optical attenuator,VOA),可根据系统及用户需求,将光信号进行预期衰减,调节光通讯链路中各信道的光功率大小。VOA是目前光通信系统必须的一种重要无源器件,同时在光纤传感及光学测量系统等方面也有重要应用。   本文利用电控双折射液晶(ECB-LC)在不同电压下引起的折射率椭球变化,通过偏振干涉,实现对光功率的可控连续衰减。我们提出了一种VOA设计方案,充分考虑了器件稳定性、可扩展性、低耗能及低成本四要素。我们采用45度平行排列液晶盒,利用特殊设计的位相补偿波片,以及双折射晶体、全内反射镜等其他元件,从而可以实现紧凑的宽动态范围反射型光衰减。   为详细研究系统中入射光偏振态的复杂变化,我们采用了琼斯计算法。借助LabVIEW软件,研究液晶盒上所加电压不同时,液晶盒的位相延迟、每一元件处的光波偏振状态以及和VOA光衰减值的变化规律,从而可以使得我们对设计方案有更深入的认识。同时,我们还应用LabVIEW软件,对本实验中所使用的测试设备实现GPIB控制、DAQ数据采集,提高了实验测试数据的准确性。   目前,液晶主要应用于显示领域,应用于光通讯中光衰减器的研究与报道,在国内外并不属于主流。本文所设计的液晶光衰减器所需低频可调方波电压源,国内暂无公司制造。虽然信号发生器加放大器可以满足要求,但使用不便且价格昂贵。而且,要满足DWDM通讯系统的要求,经常需要同时驱动多个衰减器,还必须将单通道扩展成多通道。因此,针对本文所设计的液晶可调光衰减器,我们设计并制作了低成本的八通道专用驱动电源。   最终我们实现了一种基于液晶技术的反射型宽动态范围光衰减器。最大衰减值高达53dB,超出了一般商用器件的要求。同时我们还对其角度和波长的容忍性做了实验研究。结果表明,我们研制的VOA性能十分稳定可靠。   为进一步提高液晶响应速度,我们又研究了基于双频液晶的VOA过压驱动技术。低频转高压高频能使平行盒中的双频液晶分子由竖直状态快速变为平行初始状态。这就解决了通常液晶器件电场撤去时响应速度慢的弱点。结合低频时的过压驱动,采用计算机直接编程控制信号发生器,我们成功同时实现了双频液晶的加场和退场亚毫秒响应,显著地提升了器件的性能。此外,我们还对双频液晶在Cross Over频率附近的特殊微观织构进行了初步研究,得到了一些有趣的实验结果,有关的进一步理论和应用研究正在进行中。
其他文献
摘要:随着时代的发展,思想政治教育也要不断发展变化,借鉴其他学科丰富理论。尤其是与心理学科的相关内容结合起来,在思想政治教育视域下开展心理健康教育,使受教育者打破对传统教育的认识,进而提高思想政治教育的实效性。  关键词:思想政治教育;心理健康教育;结合  在目前复杂多变的大环境中,大学生的思想也因社会的变化而变化。思想政治教育的内容也随着社会的进步而发展,将心理健康教育作为补充,将二者很好的结合
期刊
本文结合当地实际就水利工程渠道防渗的原因及防渗技术措施展开探讨.
掺稀土光学和激光材料及其应用技术近年来广泛应用于光纤通信、彩色显示、激光技术、激光医学等领域,是当前物理学、光学、材料学等交叉学科的主要研究热点之一。目前光纤放大
本论文旨在合成局域规整的聚(3-己基噻吩)(P3HT)并研究其作为光伏材料的性能,为获得高效聚合物光伏电池提供实验依据。主要研究内容和结论如下:   1)通过格氏置换法(GRIM)合
目前我国建筑工程行业正在快速发展,有效的监督管理能够遏制在建项目的违规违法行为,为居民住房安全保驾护航.此外,质量监督管理工作在保证工程施工质量上发挥着关键作用.不
我国建筑产业进入飞速发展阶段,为确保建筑物能更好地满足居民的需求,建筑室内设计与建筑整体设计一体化的开展至关重要.建筑室内设计与建筑整体设计之间的契合性仍不足.在全
采用不同乳化方式制备了异戊橡胶乳液及水性聚氨酯—氯丁二烯杂化乳液。结果表明采用转相乳化法,结合界面复合生成法可得具备一定稳定性的异戊橡胶乳液:加氯丁二烯于PU预聚体中
近年来,由于人类对于环境问题越来越重视和石油资源日益趋于紧张,寻找绿色可降解的高分子材料来替代传统的从石油中提取的高分子材料变的相当重要。 在本研究工作中,主要的目
作为商业发展最关键的一项载体,商业建筑的价值体现尤为重要.而要想确保设计质量,满足建筑建设需求,就要把握好这类建筑的设计要点.设计人员要对建筑的具体功能、设施及物业