PLC型多模光功率分配器的設(shè)計(jì)與制作的綜述報(bào)告

PLC型多模光功率分配器的設(shè)計(jì)與制作的綜述報(bào)告PLC型多模光功率分配器的設(shè)計(jì)與制作的綜述報(bào)告概述光功率分配器是一種能夠?qū)⒐庑盘?hào)分配到多個(gè)輸出端口的器件，同時(shí)滿足不同信號(hào)的分配需求?；赑LC技術(shù)的多模光功率分配器具有低損耗、節(jié)約空間、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，成為了當(dāng)前分布式傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）和有源光網(wǎng)絡(luò)（AON）中使用光纖傳輸?shù)谋匾骷?。本文主要介紹PLC型多模光功率分配器的設(shè)計(jì)、制作及其性能。設(shè)計(jì)原理PLC型多模光功率分配器的主要原理是利用PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的分配控制，將輸入端口上的光信號(hào)通過耦合器分到兩個(gè)或多個(gè)反向光學(xué)波導(dǎo)通道后再合并到多個(gè)輸出通道。PLC波導(dǎo)通道既滿足光波在自由空間內(nèi)傳輸?shù)哪芰?，又滿足在小空間內(nèi)高效耦合的能力，其優(yōu)越的傳輸性能被廣泛運(yùn)用于光分配器、調(diào)制器、濾波器、傳感器等器件的設(shè)計(jì)中。設(shè)計(jì)過程PLC型多模光功率分配器的設(shè)計(jì)過程共包括以下幾個(gè)步驟：1.光功率分配器的需求分析：根據(jù)所需傳輸光信號(hào)的波長、帶寬、功率等參數(shù)對(duì)以往的光分配器進(jìn)行篇選比較，確定適合自己項(xiàng)目的光功率分配器。2.設(shè)計(jì)方案考慮：在根據(jù)上述選擇確定需求后，需直接對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，選擇合適的材料和組件。3.設(shè)計(jì)軟件仿真：采用常用的光學(xué)仿真軟件進(jìn)行單件元件的設(shè)計(jì)仿真。4.仿真結(jié)果的分析：在對(duì)方案進(jìn)行依據(jù)仿真軟件仿真后，需要對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，不斷優(yōu)化方案，提高器件的性能。5.性能測試：在利用仿真軟件進(jìn)行仿真后，可以直接對(duì)樣品進(jìn)行實(shí)際性能測試，對(duì)樣品進(jìn)行加工組裝，優(yōu)化方案，使其滿足所需求。制作工藝PLC型多模光功率分配器的制作過程主要包括以下幾個(gè)步驟：1.光學(xué)貼合制作：將半導(dǎo)體波導(dǎo)放置在適當(dāng)?shù)幕咨?，并將兩者粘合在一起，從而?shí)現(xiàn)光學(xué)分配。2.掩模制作：在基底上鋁箔加縮后，其上難以加工的部分通過進(jìn)行曝光、顯影等工藝得以加工完成，得到一個(gè)完整的掩模。3.硅片加工：將掩模放在硅片上進(jìn)行多次刻蝕和更換掩模的操作，最終得到器件的硅片。4.元器件粘貼：將之前加工完成的單元器件，經(jīng)過清洗等操作后，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行部件之間的粘貼組合。5.固化和極化：經(jīng)過回流焊、去離子水進(jìn)行清洗等操作后，將器件進(jìn)行極化和固化，得到最終的器件。性能分析PLC型多模光功分配器的性能與其多個(gè)指標(biāo)相關(guān)，下面介紹幾個(gè)重要的性能指標(biāo)：1.分貝損耗（dBLoss）：光功分配器在信號(hào)傳輸過程中，信號(hào)在傳輸過程中耗損的大小，一般單位是分貝。2.帶寬（Bandwidth）：指的是光功分配器在正常傳輸下，可以有效的傳輸信號(hào)的范圍。3.平衡（Balance）：指多個(gè)輸出端口輸出的信號(hào)強(qiáng)度之間的平衡指數(shù)，越小代表平衡性能越好。4.相位差（Phasedifference）：是多個(gè)輸出通道之間輸出信號(hào)的相位差，被認(rèn)為是光功分配器的重要性指數(shù)之一，只有相位差很小時(shí)才能夠保證光信號(hào)在多通道輸出中之間的同步性。結(jié)論本文針對(duì)PLC型多模光功率分配器的設(shè)計(jì)、制作和性能進(jìn)行了綜合的介紹和分析。采用基于PLC波導(dǎo)通道的多模光功率分配器技術(shù)，具有低損耗、節(jié)約空間、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)