硅基波导光开关及开关阵列的研究进展

光开关是光网络中实现光交换的核心器件.硅基波导光开关作为一类重要的开关器件,具有体积小、开关速度快、兼容性好等优点.近年来随着硅基波导制作技术的成熟,硅基波导光开关及开关阵列的研究日益受到人们的重视.文章介绍了SOI(silicon-on-insulater)光波导、聚合物光波导和SiO2光波导等三类常见的硅基波导在光开关及开关阵列方面的一些研究进展.     

32×32 Benes光交换芯片的串扰性能评估

光交换芯片作为下一代全光通信网络的核心器件,其串扰性能严重影响着光交换节点的容量.为了评估光交换芯片对通信系统的劣化程度影响,基于硅基马赫-曾德尔干涉仪电光开关,构建了 32×32 Benes结构的光交换集成芯片的仿真模型,分析了光交换芯片串扰与光开关单元串扰之间的关系,研究了光交换芯片对光纤通信系统的影响.仿真结果表...     

硅基光子交换芯片的路由控制与性能测试

设计了电压输出范围分别是0~10 V和0~2V、调节精度为10mV的可扩展热 控电路和电控 电路,用于实现16×16光子集成芯片的工艺误差补偿和光开关切换。 描述了由硅(Si)基马赫-曾德尔(MZI)光开关单元组成的16×16光 子集成芯片控制过程,提出了基于光开关传输性能的改进环路 路由算法,此算法适用于光开关性能劣化或局部出现故障的情形。搭建了运行有改进路由算 法的光交换芯片测试系统,实验 结果表明,芯片模块的插入损耗小于33dB,串扰小于－10dB,能够实现无误码传输要求。     

硅基光子材料和器件的进展

评述硅基光子材料和器件的进展,包括硅二极管的受激发射、具有量子结构的RCE(谐振腔增进型)光电二极管、MOS高频光调制器、SOI光开关阵列和可调谐波长滤波器,重点介绍低插入损耗、快响应的SOI基热光波导开关阵列的最新结果.以SOI为基片,成功地研制出带有全内反射(TIR)镜的重排无阻塞型光开关阵列,并首次研制出16×16阻塞型光开关阵列.在1.55μm波段,插入损耗和偏振相关性随着器件长度的增加而略微增大.如果器件的末端镀上抗反射膜,插入损耗会降低2～3dB,这些器件的上升和下降时间分别为2.1和2.3μs.     

硅基光子材料和器件的进展

评述硅基光子材料和器件的进展,包括硅二极管的受激发射、具有量子结构的RCE(谐振腔增进型)光电二极管、MOS高频光调制器、SOI光开关阵列和可调谐波长滤波器,重点介绍低插入损耗、快响应的SOI基热光波导开关阵列的最新结果.以SOI为基片,成功地研制出带有全内反射(TIR)镜的重排无阻塞型光开关阵列,并首次研制出16×16阻塞型光开关阵列.在1.55μm波段,插入损耗和偏振相关性随着器件长度的增加而略微增大.如果器件的末端镀上抗反射膜,插入损耗会降低2～3dB,这些器件的上升和下降时间分别为2.1和2.3μs.     

硅基光子材料和器件的进展

评述硅基光子材料和器件的进展，包括硅二极管的受激发射、具有量子结构的RCE(谐振腔增进型)光电二极管、MOS高频光调制器、SOI光开关阵列和可调谐波长滤波器，重点介绍低插入损耗、快响应的SOI基热光波导开关阵列的最新结果.以SOI为基片，成功地研制出带有全内反射(TIR)镜的重排无阻塞型光开关阵列，并首次研制出16×16阻塞型光开关阵列.在1.55pm波段，插入损耗和偏振相关性随着器件长度的增加而略微增大.如果器件的末端镀上抗反射膜，插入损耗会降低2～3dB，这些器件的上升和下降时间分别为2.1和2.3μs.     

基于STM32F078和LTC2662的硅基光开关阵列参数标定控制器设计与实现

随着科技的发展,光纤通信大量使用,硅基光开关阵列的使用场景越来越多,当前基于硅基的光开关阵列技术得到了发展.但由于技术还不够成熟,光开关阵列中每个开关节点的控制参数还不能做到一致,需要的电压在4～6 V.为了能够准确控制和使用硅基光开关阵列,必须对硅基光开关阵列中的每个开关节点控制参数进行准确标定,标定其控制电压或电流.为了实现控制参数的高效标定,设计一种高效的硅基光开关阵列参数标定控制器.     

8×8重排无阻塞型SOI热光波导开关阵列

设计并制作了一种重排无阻塞型的8×8 SOI热光波导开关阵列。开关单元采用了MMI-MZI结构的2×2光开关。整个器件的开关时间约为2μs。器件中开关单元功耗小于240mW。消光比在17~22dB范围内变化。功耗和开关速度都明显优于SiO2基和聚合物基的开关阵列。     

集成光开关阵列的研究进展

文中简要介绍了集成光开关阵列的研究进展,重点分析了不同材料和不同结构的开关 阵列的特点:绝缘体上的硅(SOI) 和III - V 族化合物半导体光开关阵列是阵列开关研究的重点,完全无阻塞简化树型和拜尼兹重排无阻塞型阵列开关有良好的综合性能,半导体光放大器(SOA) 光开关阵列已成为未来阵列开关发展的重要方向之一。     

8×8重排无阻塞型SOI热光波导开关阵列

设计并制作了一种重排无阻塞型的8×8SOI热光波导开关阵列。开关单元采用了MMI—MZI结构的2×2光开关。整个器件的开关时间约为2μs。器件中开关单元功耗小于240mw。消光比在17-22dB范围内变化。功耗和开关速度都明显优于SiO2基和聚合物基的开关阵列。     

大容量光电交换技术研究

高效灵活地利用已有带宽,充分、高效和灵活地调度和控制各种粒度的业务,保证业务的生存性是光交换网络亟需解决的技术问题。为此文章探讨了融合光通路数据单元（ODUk）/分组的新型交换机制、光纤/ODUk/分组混合交换机制。文章认为新的交换机制和多粒度交换结构是超大容量实现和构建的关键,业务多粒度生存性及协调机制、业务适配、带宽分配、管理和控制、损伤监测等是需要研究的重点问题。     

光开关及其在全光网中的应用

光开关是完成全光交换的核心器件 ,光开关的研究日益成为全光通信领域关注的焦点。从光开关的性能指标开始系统介绍了光开关的类型 ,深入探讨了光开关构成的全光交换机的结构原理。随着数据网络的迅速发展 ,光开关将在全光网络中得到广泛的应用     

集成光学声光光开关的研究

在集成光学声光可调谐滤波器的基础上，研制成一种偏振无关的集成光学波导型声光光开关，由于采用声光作用实现开关功能，使得开关速度可以达到微秒量级。介绍了这种集成光学波导型声光光开关的工作原理及其基本结构，并对它的插入损耗、隔离度、开关速度这三项光开关的重要性能指标进行了具体的理论分析与计算，然后对制作成的集成光学波导型声光光开关的器件样品进行了性能测试，在室内温度为20℃，入射波长为1．523μm时，测得插入损耗为4．8dB，隔离度为22．0dB。对实验与理论的误差进行了具体分析，并提出了进一步提高其性能指标的相关途径。     

机械式光开关性能分析

光开关是全光网络中的关键器件，主要应用于光交换和自愈保护。本文对机械式光开关的原理、性能进行了分析，通过大量的测时，得出了几点关于机械式光开关性能的结论，有助于机械式光开关在光通信系统中更加合理的使用。     

MOEMS光开关静电驱动的优化设计

给出基于硅的微机械光开关的设计分析。优化设计了光开关结构，提出了一种降低扭臂式结构光开关驱动电压的方法。并根据不同结构，给出了静电驱动等方面的分析结果。     

冻融型光网络开关

文章提出了一种新概念型的借助于固一液相变对光信号实施调控的冻融型光开关,相比于汽泡光开关,它在提高时间响应特性及降低功耗方面具有优势。本文通过理论分析、热场模拟及原理性实验,对冻融型光开关的可行性进行了论证,结果表明基于该技术有望发展出光通讯领域内具有重要应用价值的器件。     

光分组交换网络中时隙波长交织网研究

随着电的交换和路由技术的处理速度和容量的巨大进步,光分组交换技术也已经在一些领域内取得了重大进展。光分组交换具有大容量、数据率和格式的透明性、可配置性,带宽利用效率高,而且能提供各种服务,满足客户的需求,这对未来支持不同类型的数据是非常重要的。主要研究光分组交换网络中时隙波长交织网,从时隙波长交织网的基本网络架构、主要实现技术以及网络的保护与维护方面进行了详细的阐述。     

MEMS 静电执行光开关的设计与实验

介绍了一种基于静电执行的自对准型垂直镜面微机械光开关，该光开关由垂直反射镜面、悬臂梁、光纤定位槽等组成。微反射镜和V型光纤定位槽的自对准由同一块掩膜板实现。微反射镜和V字型光纤槽通过对(100)单晶硅的各向异性腐蚀实现。论文给出光开关的结构设计，并实验验证了上述自对准光开关的加工工艺。     

光开关研究进展

概述了光开关的各种性能指标;综述了目前业已实用或正在研究的光开关阵列的各种制作技术,分析了其发展趋势;最后介绍了MOEMS光开关的结构和工作原理。