光分插复用器(OADM,Optical Add/Drop Mulitiplexer)是全光网的关键器件之一.近年来国内外提出了不少的OADM方案,但大多只能上下路固定波长,这使其应用受到很大限制.研制性能可靠、成本低廉且波长可以灵活配置的新型器件成为目前OADM技术领域内的一个发展趋势. 该文对现有OADM方案进行了分析和比较,在此基础上提出了一种光分插复用单元设计方案.该方案基于窄带介质膜滤光片和球透镜(C-lens)准直器设计而成.这两种基本无源器件的性能将直接影响光分插复用单元的主要性能参数,如插入损耗,通道隔离度等. 介质膜干涉滤光片是目前光通信领域内使用很广泛的一种滤波器件.该文利用波动光学的有关理论对滤光片的滤波原理进行了研究,分析了入射光角度对滤光片透射中心波长的影响,推导出了两者之间的数学关系.C-lens准直器是近年来才发展起来的一种新型准直器.该文利用高斯光学以及矩阵光学的有关理论研究了C-Lens准直器的特性.在此基础上介绍了准直器之间的耦合失配因素,重点分析了滤光片放置位置对C-lens准直器反射插入损耗的影响,这些对于光分插复用单元的光路调试都有着重要的指导意义.该文还建立了光分插复用单元的测试系统,并给出了测试结果.测试结果表明,该文所设计的光分插复用单元具有性能突出,结构简单,扩展性好,成本低等诸多优点.在光分插复用单元的基础上,该文利用直线步进电机驱动滤光片阵列,实现了一种新型多通道波长可配置的OADM.该器件在主要的性能指标如插入损耗以及信道隔离度方面都远远优于目前国内外已有的方案,可广泛用于接入网和城域网的建设.