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用于M×N陣列波長選擇開關(guān)的光纖耦合微透鏡陣列設(shè)計

時間:2025-11-14 10:31來源:訊技光電作者: 技術(shù)部點擊:次打印

摘要：M×N端口波長選擇開關(guān)（WSS）是光通信系統(tǒng)中可重構(gòu)光分插復用器和光交換節(jié)點的重要器件。其主要功能是通過空間光耦合技術(shù)，將多個輸入光信號同時傳輸并切換至輸出光纖端口。WSS中負責將空間光束與光纖耦合的端口陣列模塊，決定了M×N端口WSS的關(guān)鍵參數(shù)，如輸入/輸出端口數(shù)量和插入損耗。本文采用強大的物理光學仿真工具VirtualLab Fusion 2023.1（Build 1.558）軟件，設(shè)計優(yōu)化了硅基微透鏡陣列，實現(xiàn)1143 μm間距光纖陣列的高精度耦合。最終，所設(shè)計的微透鏡經(jīng)制造驗證，在3 dB插入損耗條件下展現(xiàn)出優(yōu)異的聚焦能力。該微透鏡陣列耦合系統(tǒng)在傳輸約300 mm距離后，可生成28個直徑約1mm（光束1/e²直徑）的聚焦光斑，顯著擴展了波長選擇開關(guān)的端口數(shù)量。該微透鏡陣列設(shè)計方法顯著提升了M×N端口波長選擇開關(guān)的端口數(shù)量，成功擴展至令人矚目的28×28端口規(guī)模。

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