一種反射式微型光開關(guān)的相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、隨著3G時代的到來，超高速、超大容量和超長距離是光通信發(fā)展的必然趨勢。光開關(guān)與光開關(guān)陣列是光纖通信系統(tǒng)重要的光器件，隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，DWDM在城域網(wǎng)和接入網(wǎng)的應(yīng)用對具有插/分和交換功能的光開關(guān)的需要更加迫切。論文結(jié)合光開關(guān)研究目前國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和實際，在教育部博士學(xué)科點專項科研基金資助項目“光柵陣列－反射式微型光開關(guān)原理研究”及重慶市科委自然科學(xué)基金計劃資助項目“基于MEMS技術(shù)的閃耀光開關(guān)原理研究”的資助下，對一種反射式微型

2、光開關(guān)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究。
　　論文主要完成了以下幾方面的工作：
　　1.對光開關(guān)發(fā)展歷史及國內(nèi)外主流技術(shù)進(jìn)行了綜述；
　　2.在對微光柵陣列器件的衍射角、衍射效率和光柵參數(shù)優(yōu)化理論進(jìn)行認(rèn)真分析和較為深入研究的基礎(chǔ)上，建立了光柵柵距對可見的衍射邊緣影響的理論模型；
　　3.在分析討論的基礎(chǔ)上，建立了閃耀光柵的光柵常數(shù)、閃耀角、入射角、入射波長與衍射角的關(guān)系，找出了入射角限制波長帶寬的基本規(guī)律，并對確定

3、光波的工作方式進(jìn)行了討論；
　　4.運用高斯光束的ABCD矩陣原理，對光開關(guān)中高斯光束在自由空間中的傳輸規(guī)律進(jìn)行了分析，設(shè)計出用于光束準(zhǔn)直擴(kuò)束的微球透鏡及 V型槽自準(zhǔn)直基座，通過實驗分析獲得光柵的閃耀角與特定的干涉級的光學(xué)特性及其相互作用的關(guān)系；
　　5.討論了光開關(guān)的制作工藝，重點分析了影響光開關(guān)分辨率、衍射效率、精度等性能的工藝參數(shù)，通過工藝的比較，光開關(guān)制造采用灰階掩模圖形轉(zhuǎn)印法，使高臺階數(shù)、精密尺寸的光開關(guān)制造工藝更