基于阵列波导光栅的偏振控制技术的研究

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2、１＇．＼，，Ｖ■ｒ：了．．．八托：‘＇今公’‘－芋；、一、，南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外尽我所知，论文中不包含其化人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实一，愿意承担切相关的法律责任。进１三以年｜研巧生签名；子日期

3、：南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部鬥或机构送交论文的复印件和电子文档；采允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可Ｗ用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容涉相密一学致位论。论文文在解的公密布（包括刊登）授权商京邮电大学研究生院办理。后适用本授权书。硏巧生签名：韦堪？成＼导师签名：日期：之。＇＾＞－Ｖ－１｜吁ResearchinthePolarizationControlbasedonArrayWaveguide

4、Grattings(AWG)ThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofScienceByJinbinMaoSupervisor:A.Prof.LinglingDeng,Prof.JinWangth25February2016摘要阵列波导光栅(ArrayedWaveguideGrating:AWG)具有设计灵活、易于集成、应用广泛等优点，逐渐成为构建超大容量波分复用系统（Wavelength-DivisionMultiplexing:WDM

5、）的核心器件之一。一般而言，AWG对不同偏振态的光束有不同的传输特性，即AWG的偏振态敏感性。一方面，对于偏振复用系统，可利用偏振态敏感性强且多功能集成的单个AWG实现偏振复用系统的不同功能；另一方面，在要求偏振态无差异传输的系统中，AWG的偏振态敏感性将直接影响整个系统的正常运转，因此对AWG偏振控制的研究具有十分重要的意义。本文的主要工作是研究并分析基于AWG的偏振控制技术。主要包括基于AWG的偏振态分束/混频技术以及消除AWG的偏振敏感性技术两个方面。本文首先基于AWG的基本原理，推导并验证了AWG传输函数的正确性。对于基于AWG的偏振态分束/混频技术。本

6、文从理论上分析并设计了具有偏振分束或混频的AWG器件，并通过传输函数以及光学软件加以模拟分析，模拟结果验证了AWG实现偏振分束与混频技术的正确性。对于消除AWG的偏振敏感性技术。本文基于原有消除AWG偏振敏感性的技术，探究波导双折射率与波导结构的关系，提出偏振补偿法消除波导结构引起的偏振敏感性；在此基础上，本文从光栅方程出发，创造性地提出利用非对称平板波导技术完全消除嵌入半波片AWG的残留偏振敏感性，此方法具有结构简单，温度可调等优点。最后，本文针对半波片消除AWG偏振敏感性的不足，提出采用偏振旋转器代替半波片实现偏振旋转功能。详细介绍了基于表面等离基元的偏振旋

7、转器的基本原理，并设计了一种新型偏振旋转器，具有插入损耗低，结构紧凑等优点，为今后消除AWG偏振敏感性以及实现偏振旋转提供了理论基础。关键词:波分复用技术，阵列波导光栅，偏振态控制技术，偏振旋转器IAbstractArrayWaveguideGrating(ArrayedWaveguideGrating:AWG)isnowbecomingmoreandmorepopularinthelargecapacityWDM(Wavelength-DivisionMultiplexing:WDM)systemsduetoitsuniqueadvantages,suchas

8、flexibledesi