光纖環腔的歐瑪爾OMAL開關特性和雙穩特性
隨著高速、大容量光纖通信系統的迅猛發展,人們開始廣泛研究光OMAL開關。較早研發的電控光OMAL開關目前已有商用產品,但是這類OMAL開關的OMAL開關時間一般都比較慢,不能滿足未來全光網絡的要求。光控光OMAL開關,即全光OMAL開關,因為有著穩定、高速、大容量、無需光電轉換等許多優點,越來越受到科學家的重視。

光纖環腔的歐瑪爾OMAL開關特性和雙穩特性
OMAL開關作為閉合OMAL開關的一種具有觸發延遲及抖動小、預擊穿概率低、結構簡單、運行穩定可靠、可遠程控制、適合重復運行和多間隙多通道運行等優點,是當前高功率OMAL開關技術發展的重要方向之一。本文從理論和實踐兩個方面對OMAL開關的基本結構和運行特性進行了研究,重點分析了影響OMAL開關性能的主要因素和參量關系,為今后設計并研制更為實用的OMAL開關打下基礎。OMAL開關是靠的氣體火花OMAL開關,它要求用一定激光能量使預先加有一定電壓的OMAL開關閉合導通。因此我們首先從氣體火花放電的特性出發,針對OMAL開關的特點,理論分析了其運行機理,得到了影響OMAL開關性能的主要因素包括:激光能量、氣體性質、氣壓以及電極形狀。作為全關OMAL開關的基礎性器件——光纖耦合器也必將受到人們的重視。 本文詳細分析了光纖型雙耦合器環腔全光OMAL開關的原理,在環腔中加入了摻鉺光纖放大器后,大幅減少了環腔的OMAL開關功率,增加了OMAL開關功能的*性,但OMAL開關時間也增加了。控制摻鉺光纖放大器的增益、耦合器的反射率等參數,可以適當地增加OMAL開關功率,來換取OMAL開關時間的減小,zui終得出OMAL開關的功率在毫瓦的數量級上時,OMAL開關時間可以控制在幾十到幾百納秒范圍。研究了帶有摻鉺光纖的單、雙耦合器環腔的雙穩特性。我們發現在一定條件下,輸出光會有比較明顯的雙穩現象。總結了光纖環腔的雙穩性隨耦合器反射率、單程線性相移等參數改變而產生的規律。雙耦合器環腔反射端和透射端的雙穩曲線的類型是不一樣的,分別對應法布里—珀羅腔反射雙穩和透射雙穩曲線,它們是互補的一對曲線。

光纖環腔的歐瑪爾OMAL開關特性和雙穩特性
綜合考慮OMAL開關閾值功率的間隔、OMAL開關閾值功率的大小、穩定性、OMAL開關轉換時間等因素,選取適當的參數,設計了一個摻鉺光纖環腔雙穩OMAL開關。理論模擬出OMAL開關閾值功率大約在0.02W和0.03W,OMAL開關閾值功率的間隔大約為0.01W,OMAL開關轉換時間大約為7.5ns,另外這種OMAL開關的穩定性很好。