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随着光通信技术的发展,新业务不断涌现,推动光网络发生了根本的变化。WDM光网络正向着具有光交换、光路由以及智能波长分配功能的全光网络方向发展。可重构分插复用器(ROADM)作为全光网络中的关键节点器件逐渐成为光通信领域研究的热点。光子晶体是一种新型材料,具有极强的控制光的能力,而且体积小、易于集成,已被广泛用于设计制作光滤波器、光调制器和光开光等光通信器件。光子晶体为设计结构紧凑的高集成化ROADM提供了一条新途径。研究基于光子晶体的ROADM对未来全光网络的发展具有重要意义。本文首先通过平面波展开法和时域有限差分法研究了二维光子晶体点缺陷、线缺陷的性质以及它们之间的耦合理论,然后基于线缺陷波导之间的耦合理论,通过引入Phenylacetylene型液晶设计了一个2×2的液晶光子晶体波导耦合光开光,并对其性能进行了分析,结果表明该光开光插入损耗低,信道隔离度高,开关时间在ms量级。利用所设计的2×2光开关与一个简单的三端口滤波器级联构造了一个单波长的光子晶体开关型ROADM,该ROADM可以通过光开关控制分插复用器的上下路动作,而且结构紧凑,可以方便的级联设计成多信道结构,但是由于波长重配置由光开关控制,波长重构不够灵活。为了提高波长重构灵活性,本文设计了一种光子晶体调谐型ROADM,分析了它的调谐性能,通过改变点缺陷微腔与线缺陷波导耦合临界点处的介质柱半径对器件进行了优化,仿真结果表明,这种调谐型ROADM可以实现工作波长在1538nm -1570nm之间重新配置,具有插入损耗低和波长信道串扰小的优点,重构时间为ms量级。最后探讨了调谐型ROADM在全光网络中的应用。