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随着密集波分复用(DWDM)技术的广泛应用和光纤传输容量的巨幅增长,SDH技术早已不堪重负,以波长选择开关(WSS)为基础的第三代多功能可重构光分插复用器(ROADM)作为实现下一代动态全光网络的关键设备,在近年来受到了光通信领域研究机构的高度重视,并得到了快速发展。而基于液晶空间光调制器(LC-SLM)的WSS具有波长无关(Colorless,各上下路端口均可重构至任意波长)、方向无关(Directionless,各上下路端口均可重构至任意方向)、无竞争性(Contentionless,可灵活上下路不同方向的同一波长)、高度光谱灵活性等特点成为了现今国内外研究的重点。本文在对纯相位液晶空间光调制器衍射特性进行理论分析与数值仿真研究的基础上,采用简洁的光学系统设计研制成功了一种基于液晶的波长选择开关实验原型。具体开展的工作如下：(1)简要介绍了液晶空间光调制器的发展,从液晶材料的电光特性出发,研究了液晶分子对光波的调制原理和液晶空间光调制器的基本结构,并利用琼斯矩阵理论分析了偏振光经过液晶调制后的偏振态和光强的改变。(2)利用标量衍射理论建立了液晶空间光调制器加载闪耀光栅图像时衍射效率的分析模型,分别用空间域和频率域的方法推导出衍射效率的计算公式,并运用MATLAB软件模拟了衍射光强曲线。(3)用泰曼一格林干涉装置来测量液晶空间光调制器的相位调制特性,通过MATLAB编程进行图像处理并计算得到了每个灰度值对应的相位延迟量,绘制出相位调制特性曲线。通过分析计算,校正了相位调制特性曲线,提高了液晶的衍射效率。(4)在理论分析的基础上,搭建了基于液晶的波长选择开关(WSS)实验平台,实现了支持灵活光谱的1×30端口的WSS基本功能。使用JAVA语言为液晶空间光调制器编写相应的控制软件,为进一步开展波长选择开关实验样机的研制提供了理论基础和关键技术支撑。