论文摘要
近几年来,无源光网络(PON)作为一种新兴的光接入技术得到了广泛的应用。随着铺设光纤数量的日益增多,覆盖范围的更加广泛,光纤光缆所承载的业务量也不断增大,一旦发生故障,将会给整个通信网络造成极大的损失。因此对PON系统的光路监测与维护是十分必要和迫切的。光开关作为一种典型的无源光器件,在光接入网维护和故障点监测系统中起着非常重要的作用。本论文的主要研究内容是围绕光开关在一种新型PON光缆监测系统中的应用,设计制作了两种适用于该系统的低成本多路光开关,这类光开关的主要特点是成本低、体积小,可实现多通道切换。首先,本文介绍了光开关的类型和特点、光开关国内外的发展现状以及本课题的研究背景——一种新型PON光缆监测的解决方案,并指出了本课题光开关在这种新型PON光缆监测系统中的应用。接着,本文提出了两种低成本多路光开关的设计思路,并分别对这两种光开关进行了研制工作：在分析了光纤对接耦合损耗的基础上,介绍了第一种移动光纤式光开关的设计原理——通过光纤在V型槽内定位耦合实现光开关的动作,给出了该光开关的光路设计和电路设计；介绍了第二种转动楔镜式光开关的设计原理——通过改变楔镜的偏转角度,使反射镜返回光束被导入不同的输出光纤,实现光路的切换,不仅给出了该光开关的实施方案,而且对光路进行了分析；完成了移动光纤式1×12路光开关样品的封装和测试；测试结果表明,该光开关各项指标均达到了预期目标。然后,结合PON光缆监测系统,介绍了光开关低功耗控制板的设计及其工作原理以及测试结果。最后,总结了全文的工作,展望了其应用前景。