导读:本文包含了电控光开关论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:双模电控液晶微透镜阵列,傅里叶光学,叁维有限差分,光纤矩阵
电控光开关论文文献综述
王成[1]（2016）在《基于双模电控液晶微透镜阵列的光开关矩阵》一文中研究指出光通讯技术的迅猛发展使全光网络成为可能,光开关作为实现全光网络的基础性器件,在推进全光网络实用化方面具有迫切需求。迄今为止,已发展了多种多样的光开关技术。有别于传统光开关,我们提出了一种基于双模电控液晶微透镜阵列的光开关矩阵。本论文首先分析了液晶材料的介电各向异性,然后对双模电控液晶微透镜阵列的聚光和散光效能进行了模拟仿真,证明器件与光纤矩阵耦合实现光开关的有效性,接下来对器件的制作工艺进行了详细分析,最后测试了双模电控液晶微透镜阵列的聚光散光效能、光学调焦效果和基于液晶微透镜阵列的矩阵性光开关性能。本论文的主要工作和创新点如下:1、创新性地提出了叁维有限差分法结合傅里叶光学的仿真体系,克服了几何光学仿真中计算过程复杂和结果不准确等缺陷,完整计算出液晶分子的空间指向矢分布和输出面点扩散函数分布;2、创新性地提出了双面电极(铝电极和ITO电极)的设计和制作方法,提出基于铝电极简化制作工艺,省去了湿法腐蚀这一复杂且不精确的工艺步骤;通过采用双面电极降低液晶微透镜上极板的厚度,从而降低平板电极对驱动电压的要求,克服以往的器件两片电极板耦合效率低和驱动电压高等缺点;3、创新性地提出了双模电控液晶微透镜阵列和光纤矩阵耦合这一架构,利用液晶微透镜的聚光散光效能制作出新型的电控液晶光开关,较传统光开关由于液晶微透镜在工艺上方便集成这一优点,可显着提高了光开关集成度。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
邱阳[2]（2012）在《电控全息光开关理论及KLTN晶体光学性能分析》一文中研究指出电控全息光开关的物理机理是电压控制光折变效应,即外电场控制存储于顺电态的光折变晶体中体全息图的再现,速度可达纳(亚)秒量级,是目前最快的光开关之一。基于掺杂的钽铌酸钾锂(KLTN)晶体被认为是目前用作电控全息光开关的最佳材料,具有高的衍射效率、快的电光开关时间。本文对电控全息光开关基本原理,电控全息记录介质及其光学性能进行了研究,所做的主要工作如下:1.对电控全息物理机理进行了研究,推导了有效电光系数的表达式。2.分析了顺电相KLTN晶体中空间电荷场scE与掺杂浓度DN、光栅周期(43)、外电场0 wE和居里温度cT的关系,光折变折射率变化(35)n与读出外电场0 rE、掺杂浓度DN,居里温度cT的关系,以及顺电相KLTN晶体中Bragg衍射效率与调制度m、晶体厚度d和读出外电场extE0的关系。3.提出一种基于数字全息的KLTN晶体光学参数测量方法。该方法是利用数字全息术测量晶体的折射率和透过率,利用数字全息干涉术测量晶体的有效电光系数。4.搭建了离轴数字全息光路系统,对顺电相Fe:KLTN的折射率、透过率、电光系数进行了测量。测量结果:折射率0n=2.0543,透过率T=0.1179,电光系数16111092.5-R?(28)m2/V2,16121048.4-R?-(28)m2/V2。实验研究验证了所提出方法的可行性和正确性。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01）
周其辉[3]（2012）在《纳秒级电控全息光开关的电压加载与控制系统设计》一文中研究指出纳秒级光开关是光网络实现高速交换的核心技术之一，纳秒级电控全息光开关通过外电场控制全息图的再现实现光束交换，但如何快速的在晶体上加载电压、减小功耗、实现高端口密度的交换是一个关键问题和技术难点。本文围绕这一研究内容，设计了纳秒级电控全息光开关的温度控制和电压加载系统，所做的主要工作如下：1对电控全息理论基本理论进行了研究，基于Kukhtarev模型分析了掺杂浓度、环境温度、光栅周期、介电常数以及有效电光系数对空间电荷场和衍射效率的影响。2设计了以STM32F103RB微控制器和CPLD为核心器件的温度控制系统，该系统将H桥电路引入到半导体制冷片的驱动电路中，并编写了基于PID算法的温度控制软件。系统的测量精度为±0.3℃，控制精度为±0.5℃。3设计了以雪崩叁极管为主要器件的电压预加载电路，理论上电压的上升沿和下降沿时间分别为10ns和20ns，对Fe:KLTN晶体的测试结果分别为30ns和50ns。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01）
罗才秀,谢应茂[4]（2012）在《含一液晶缺陷层一维光子晶体电控光开关的设计》一文中研究指出当电场足够强时,可将向列相液晶看作单轴介质.基于液晶的电场调控特性,通过传输矩阵法数值计算了含一向列相苯乙炔型液晶缺陷层一维光子晶体缺陷模的电场调控特性.数值结果表明,缺陷模波长将随着入射光方向与电场方向间夹角θ的增大向短波方向移动,通过改变夹角θ可实现光开关的功能.(本文来源于《赣南师范学院学报》期刊2012年03期）
宋艳生[5]（2011）在《基于二次电光效应的电控全息光开关的研究》一文中研究指出超大规模的并行计算机系统要求其内部通信网络具有特别高的通信容量和速度。而与此同时传统的“电互连”方式在带宽、互连密度、时钟歪斜、功率损耗、抗干扰性等方面暴露出难以克服的缺陷,已成为并行机系统性能提高的严重障碍。光互连以光作为传递信息的载体,有望彻底解决高性能计算和超高速交换系统中普遍存在的电子瓶颈问题,实现通信系统中的大容量、高速率、低能耗的数据交换。在光互连系统中必须要解决的关键技术之一就是光交换,而光开关是光交换的关键器件。全息光开关凭借其高速度、高可靠性和高拓展性等优势,在光通信网络及超级并行计算系统中将有广阔的应用前景。光互连与光交换已成为近年来的研究热点。论文围绕应用需求,针对电控全息光开关器件及其控制系统的研制展开了理论与实验研究,所取得的结果主要有如下几个方面:1.论文对光互连与光交换技术的国内外发展进行了回顾与分析,重点综述了体全息存储与热固定技术、电控全息光开关器件等课题在近几年取得的一系列重要进展;对几类典型光开关的性能参数进行了分析与比较。2.根据电控全息光开关的技术原理,选择顺电相Mn: KLTN (0.25%, mol)晶体作为存储介质。分别对反射型和透射型体全息相位光栅的衍射效率进行了计算,分析了记录光入射角、光栅厚度和外加场强等参数对衍射效率的影响。结果表明,适当设置这些参数,有利于光栅衍射效率的提高。完成了亚微米体全息相位栅的记录实验,并获得了90.6%的高衍射效率。在全息光栅的读出实验中,验证了体光栅严格的角度选择性。3.将有限元方法应用于对光折变现象的研究。在记录光束之间存在能量耦合的情况下,利用FlexPDE程序对大调制度条件下的带输运模型进行了求解,研究了体全息光栅热固定过程中离子栅的形成,实时动态获取了各参量在晶体内部的空间分布及时间演化的图像。与其他数值求解方法相比,该方法大大降低了模型的求解难度。4.通过与电子栅的暗衰减规律进行类比,基于离子迁移的物理模型,从理论上建立了体全息光栅热固定寿命的模型,并推导了热固定寿命的解析表达式。分析讨论了离子栅寿命对光栅间距、保存温度以及离子浓度的依赖关系,结论与已有理论及实验结果相一致。设计实验完成了体全息光栅的热固定,验证了热固定寿命理论公式的正确性。5.将理论与实验相结合研究了电控全息光开关的时间响应特性。从理论上分析了引起电控全息光开关时间延迟的因素,通过测试获得了光开关实验系统切换光信号的边沿曲线。结果显示,本文所设计的光开关实验系统交换速度达到300ns。分析认为,该速度指标与理论值相比还有较大的提升空间。6.根据电控全息光开关的工作需求和时间响应特性,采用雪崩晶体管串与Marx级联电路相结合的方案,设计了可靠性强的高压高速脉冲控制信号发生器。利用PSPICE软件对电路进行了仿真,结果显示,利用所设计的电路可产生千伏级的纳秒脉冲控制信号,能较好的满足电控全息光开关的控制需求。在印刷电路板上将电控部分与开关模块集成,初步设计了一个2×2端口的电控全息光开关系统。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2011-04-01）
刘颖[6]（2010）在《电控全息光开关的波长选择性能研究》一文中研究指出随着全光网的发展,光开关成为光网络通信技术的核心器件。全息光开关利用激光的全息技术和晶体的光折变效应,将光栅全息图写入晶体内部,通过衍射控制实现开关功能。电控全息光开关是基于二次电光效应从而实现对光栅开关状态的电场控制,这种方法制作的光开关由于具有高的衍射效率和快的响应速度已成为光开关实现的新的替代方案。顺电相钽铌酸钾锂(KLTN)晶体在相变温度附近电光效应显着,鉴于其优越的性能,对顺电相下KLTN晶体性能及其光开关器件的研究将促进全光网络以及光信息处理的发展。采用提拉法生长室温下具有顺电相结构的KLTN晶体,通过掺杂提高顺电相晶体的空间电荷场,从而提高晶体的光折变性能。利用二波耦合技术和顺电相全息晶体的二次电光效应,在掺锰钽铌酸钾锂晶体(Mn:KLTN)内部写入体相位Bragg光栅,讨论不同外加电压下体相位栅的衍射效率随各参数间变化关系。在不同入射光波长532nm、632.8nm下分别测得了光栅的写入擦除曲线,讨论了光栅记录角度、温度等参数对衍射效率的影响。实验还观察了较大外加电压下光栅的衍射现象。通过参数优化,实现最佳衍射条件。通过在顺电相电控全息晶体Mn:KLTN的内部写入两重Bragg光栅,实现了对632.8nm和532nm两波长信号光的电控衍射。根据此电控衍射的工作原理,给出两种光开关制作方案,实现了对两种波长信号光的合束、分束及同时读取,并对衍射信号光的均匀性进行了分析。结果表明,这种利用多重写入技术制作的光开关可同时实现1×2及2×1光开关功能,具有成本低、响应快、性能稳定的优点,适用于多种光学互连网络。搭建小角度记录光路,在顺电相全息晶体Mn:KLTN的内部写入光栅,得到具有Raman-Nath衍射的高阶衍射光栅,实现了对光束的电控高阶分束。通过实验获得了不同波长光垂直入射以及斜入射时高阶衍射现象,讨论了垂直入射和斜入射两不同入射方式时零级衍射的相似性,分析了斜入射情况下高阶衍射能量分布情况。通过记录角度的改变,得到高阶衍射时一阶衍射效率的变化情况,说明了高阶衍射对记录角度的敏感性。通过变化不同波长及其入射角入射时的高阶衍射现象比较,说明高阶衍射没有波长选择、角度选择功能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-07-01）
季江辉[7]（2006）在《3ns SOA高速电控光开关的研制》一文中研究指出随着光纤通信技术的发展,带宽瓶颈越来越成为城域网的主要问题,克服电子瓶颈的方法是直接进行光信号处理,即建设全光网。光开关和光开关矩阵在全光网中也起着非常重要的作用,主要应用于全光层的路由选择、波长选择、光交叉连接及自愈保护等功能。随着通信速率的飞速增长,对光开关的开关速度等指标提出了更高的要求。由于SOA具有功耗低、体积小和易集成等优点,基于SOA的各类干涉型器件在全光信号处理领域显示出了很大的应用潜力。本文设计并研制出了SOA的直流驱动电路,用于实现本实验室中双环全光缓存器中信号光与控制光的交叉相位调制。本文设计并研制出了基于SOA的高速电控光开关,开关速度在3ns以内。提出并解决了系统研制中的主要技术,并根据SOA半导体二极管的等效模型,首次建立了电感耦合驱动电路模型,提出了对于电感耦合相加电路提高速率的技术途径。该理论结果得到了实验验证。本题提出的该模型及结论对基于半导体器件的高速光电转换电路设计有重要的指导意义。(本文来源于《北京交通大学》期刊2006-12-01）
电控光开关论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
电控全息光开关的物理机理是电压控制光折变效应,即外电场控制存储于顺电态的光折变晶体中体全息图的再现,速度可达纳(亚)秒量级,是目前最快的光开关之一。基于掺杂的钽铌酸钾锂(KLTN)晶体被认为是目前用作电控全息光开关的最佳材料,具有高的衍射效率、快的电光开关时间。本文对电控全息光开关基本原理,电控全息记录介质及其光学性能进行了研究,所做的主要工作如下:1.对电控全息物理机理进行了研究,推导了有效电光系数的表达式。2.分析了顺电相KLTN晶体中空间电荷场scE与掺杂浓度DN、光栅周期(43)、外电场0 wE和居里温度cT的关系,光折变折射率变化(35)n与读出外电场0 rE、掺杂浓度DN,居里温度cT的关系,以及顺电相KLTN晶体中Bragg衍射效率与调制度m、晶体厚度d和读出外电场extE0的关系。3.提出一种基于数字全息的KLTN晶体光学参数测量方法。该方法是利用数字全息术测量晶体的折射率和透过率,利用数字全息干涉术测量晶体的有效电光系数。4.搭建了离轴数字全息光路系统,对顺电相Fe:KLTN的折射率、透过率、电光系数进行了测量。测量结果:折射率0n=2.0543,透过率T=0.1179,电光系数16111092.5-R?(28)m2/V2,16121048.4-R?-(28)m2/V2。实验研究验证了所提出方法的可行性和正确性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电控光开关论文参考文献
[1].王成.基于双模电控液晶微透镜阵列的光开关矩阵[D].华中科技大学.2016
[2].邱阳.电控全息光开关理论及KLTN晶体光学性能分析[D].天津大学.2012
[3].周其辉.纳秒级电控全息光开关的电压加载与控制系统设计[D].天津大学.2012
[4].罗才秀,谢应茂.含一液晶缺陷层一维光子晶体电控光开关的设计[J].赣南师范学院学报.2012
[5].宋艳生.基于二次电光效应的电控全息光开关的研究[D].国防科学技术大学.2011
[6].刘颖.电控全息光开关的波长选择性能研究[D].哈尔滨工业大学.2010
[7].季江辉.3nsSOA高速电控光开关的研制[D].北京交通大学.2006
标签：双模电控液晶微透镜阵列; 傅里叶光学; 叁维有限差分; 光纤矩阵;