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光学产业已经在现代社会中扮演了重要的角色,而光学器件在光产业的发展中起到了决定性作用。作为光学器件的重要基础器件,光开关的发展和研究受到了广大科研机构和公司的重视,目前已经出现了多种方式的光开关器件,这些光开关各有特色,适用于多种系统中。 本文提出了一种新型的光开关方式,它是基于非对称双芯光纤的M-Z型干涉仪式光开关,通过控制施压在干涉臂上的PZT的侧压力来改变光纤应力双折射,从而改变两传输臂的相位差,以达到光信号的开关目的。 文中首先分析求解了光纤的介电常数在外力作用下的改变,理论推算纤芯在包层的不同位置处其所受侧压力与介电常数之间的关系;而后分别使用Matlab和Comsol仿真软件对光纤受侧压力情况下的应力分布情况;接着利用应力双折射特性分别提出设计了基于非对称双芯光纤的M-Z干涉仪的纤维集成开关,并在此基础上提出了级联型编码解码器和迈克尔逊干涉型偏振相关强度调制器等光学器件,为光学器件的发展提出了一种新型的发展方向;设计制作了高压PZT驱动电路,并借此对纤维集成光开关进行了可行性测试。 最后,文中还设计制作了本实验系统所需的信号采集系统,着重介绍了信号采集系统板卡的硬件布置和选型工作,为实验提供了信号采集的电路硬件支持。