导　　师： 邓华秋

学科专业： G0207

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着Internet技术的飞速发展，人们对信息的需求越来越高，使得信息产业成为二十世纪末的新兴主导产业。作为光通信技术的重要组成部分的光通信器件，也得到飞速发展，世界各国都在技术上展开了激烈的竞争。本文结合光通信理论，光器件的设计方法，以及系统对器件的要求，分析了光通信器件中的光束耦合过程，以及光束在不同传输介质中的传输特点，做了如下工作： (1)MEMs(Micro Electro Mechanical System)光开关的设计及其耦合效率分析 光开关在光网络中扮演着重要的角色，除了基本的光交叉连接、光分插复用外，还可实现网络保护倒换和网络监测等功能。MEMS技术由于其自身的诸多优点而被认为是目前最有前景的光器件制作技术之一。传统MEMS光开关需要准直透镜和校准透镜，透镜尺寸很小，结构复杂，难于加工。本人在对传统MEMS光开关分析的基础上，设计了一种新型单透镜MEMS光开关，用几何光学及模式理论对其耦合效率进行分析，校准了球差，并用ZEMAX软件进行模拟，耦合效率可以达到94％左右。 (2)双包层光纤的吸收效率分析 双包层光纤激光器在众多领域中有着重要的应用前景，国际上已经是十几亿美元的产业，被誉为二十一世纪初最伟大的发明之一。当前国内对双包层光纤激光器的研究主要受限于双包层光纤的质量。国外双包层光纤产品不仅价格昂贵，而且购买困难。双包层光纤内包层的几何形状会对泵浦光的吸收效率产生很大影响，是优化的重要内容。本文利用几何光学与波动光学相结合的方法分析了双包层光纤的几何形状、截面积大小、以及光纤长度对包层光束耦合进纤芯耦合效率的影响，所得结论对双包层光纤的设计有一定的指导作用。

关 键 词： 光通信器件 双包层光纤激光器 耦合效率 光开关 光通信技术 效率分析 吸收效率 准直透镜 设计 几何形状 几何光学 光束耦合 网络 光器件 主导产业 光交叉连接 光分插复用 二十一世纪 二十世纪末

领　　域： [机械工程—光学工程] [理学—光学] [理学—物理]