基于液晶技术的多波长光交换方法研究

作为智能化动态光网络中的关键器件，波长选择开关（WSS）是目前光通信领域的研究热点之一。国外多家研究机构和企业正在对其展开研究，技术途径多种多样，其中最有前景的是微电机系统（MEMS）和液晶两种技术。国内对WSS 的研究尚处于起步阶段，据了解，目前只有武汉邮科院和中科院上海微系统研究所在合作进行研究，他们的研究方案是基于MEMS 技术。本项目对基于液晶技术的多波长光交换方法展开研究，提出了一种新颖的偏振光控制方法，以液晶阵列和双折射楔角片配合，控制入射偏振光的反射角度，完成光信号的路由选择，实现多波长光交换功能。据调查国内外资料，目前尚无其他研究机构采用这种光束控制方法，基于本研究方案，可以探索一种具有自主知识产权的WSS 器件结构。

智能化光网络要求ROADM节点具有波长粒度的光交换功能，而基于波长选择开关技术的ROADM节点，具有目前最好的波长配置灵活性，因此多波长光交换技术成为当前光纤通信领域的研究热点。. 本项目研究一种基于液晶技术的多波长光交换方法，以多级液晶阵列+双折射晶体楔角片构成偏振光控制器，进而以此光束控制器为核心，研究了一种多波长光交换模块。对模块的参数进行了理论设计和仿真分析，基于对模块的通带和串扰特性的要求，得到了优化设计参数。对模块的谱线特性进行了实验验证，验证了理论设计的正确性。在上述研究工作的基础上，进一步提出了两种基于液晶技术的波长选择开关技术方案，并申请了技术发明专利。通过本项目的研究工作，项目组发表了SCI收录的学术论文3篇，获得国家发明专利授权2项，另有3项发明专利处于受理审核中；总共培养硕士研究生5名，其中已毕业2名，在读3名。项目计划顺利完成，取得了预期的研究成果。. 通过本项目的研究工作，项目组在多波长光交换模块的结构创新和参数优化等方面，取得了一系列理论成果，并积累了丰富的实践经验，为进一步的产学研结合，开发具有实用价值的波长选择开关模块，打下了扎实的基础。