华中科技大学
硕士学位论文
新型可调光延时器的研究
姓名：杨滔滔
申请学位级别：硕士
专业：物理电子学
指导教师：黄德修
2001.1.1
华中科技大学硕士学位论文
I
摘要
光延时器是伴随着全光时分复用技术(OTDM)的发展而出现的一种新型的光无源器件。传统的光纤延时线由于其延时量不可调节，无法完成动态时隙调整的任务，在很多方面受到了限制。因此，研制出高性能的连续可调光延时器有着十分重要的意义。同时光延时器在全光解复用、偏振模色散补偿、光计算领域、自适应光学以及各种光学检测中都有着广泛的应用。Y本文从理论和实践两个方面对光延时器进行
了系统的研究，主要内容包括：
1.广泛查阅了国内外文献，对光延时器的发展状况作了全面的综述，对光延时
器在光纤通信领域的应用作了简要的探讨。
2.光延时器方案的选择：根据光速传播的基本方程，从改变介质折射率和介质几何尺寸两个方面分析了方案的可行性，由于对偏振态敏感，改变介质折射率的方案不可行；改变介质几何尺寸的方案结构简单，且偏振态无关，通光范围宽，方案可行。还对比分析了其他几种方案：利用布拉格光纤光栅的反射特性、光纤自身的i温度特性和机械特性、液晶相变型、光开关型，这些方案虽然在理论上可行，但实
用性不强。因此我们选择了自由空间型的光延时器方案。
3.光延时器的设计制作：对比分析了GRIN-LENS准直器和C-LENS准直器的耦合特性，选择C-LENS准直器为耦合元件；设计延时器支架，选择其他的光学
元件和机械元件；调节导轨平行度，胶合直角棱镜，准直器对调与焊接。
4.参数测试：完成了延时量、插入损耗、偏振相关损耗、回波损耗、通光范围等参数的测试，对测试结果进行了仔细的分析，并和Santec公司的相关产品进行了
对比。
关键词：光无源器件，C-LENS准直器，GRIN-LENS准直器，光延时器
II
华中科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
Opticaldelayline(ODL)isanewpassivecomponentalongwiththedevelopmentofopticaltimedivisionmultiplexing(OTDM)technology.Traditionalopticaldelaylineislimitedinmanyapplicationsbecauseofitsfixeddelaytime.Soitisveryimportanttoinvestigatealineallytunableopticaldelayline.Thevariableopticaldelaylinecanbewidelyusedinmanyapplications,suchasall-opticaldemultiplexing,polarizationmodedispersion(PMD)compensation,opticalcomputing,cross-orauto-correlationmeasurementandotheropticalmeasurements.Tunableopticaldelaylineisstudiedboth
theoreticallyandexperimentally.Themainpartsofthisthesisareasfollow:
1.Basedonthewidelylearningofreferences,theprogressstatusandapplicationsofODLhavebeenreviewedinthefirstchapter.
2.TheschemeofODLischoseninthesecondchapter.Accordingtothebasicformulaofthebeampropagation,therearetwoapproachestoacquiretunableopticaldelayline,whichischangingthemediumsrefractiveindexandchangingthemediums