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交错复用器(Interleaver)能够充分利用现有的较宽间距的波分复用器而实现窄间距信道复用。它的出现降低了窄间距波分复用器设计制作的压力,对于光通信系统扩容具有重要意义。 无限脉冲响应(IIR)滤波器可以用作交错复用器。IIR滤波器具有结构高效的优点,即其仅凭简单的结构便能得到类似矩形的频谱。本文从理论上比较分析了两种IIR椭圆半带滤波器,环形谐振腔辅助马赫曾德干涉仪(Mach-ZehnderRingResonatorInterferometer,MZRRD和GT腔辅助迈克尔逊干涉仪(MichelsonGiresToumoisInterferometer,MGTI)。IIR滤波器由于使用了全通滤波器(环形谐振腔或GT腔)而大大改善了频谱性能,但也引入了色散问题。鉴于此,本文还重点研究了交错复用器的色散补偿问题。概括全文的研究成果和贡献,可以总结为如下几个方面: 1,推导出多腔型环形谐振腔(Multi-CavityRingResonator,MC-RR)的色散相位的解析式,并与多腔型GT腔(Multi-CavityGiresToumoisEtalon,MC-GTE)作比较。在数学形式上统一了MC-RR和MC-GTE、MZRRI和MGTI。我们证明只要子腔数相同,MC-RR和MC-GTE的色散相位相同。当MZRRI和MGTI中子腔数相同,则理论上它们的频谱、色散特性也相同。 2,提出一种简单直观的自适应调整步长(step)等纹波优化算法,优化了各阶MZRRI的频谱。 3,提出使用MC-RR作为MZRRI的等周期以及半周期色散补偿器。使用上述的自适应调整步长(step)等纹波优化算法,优化了各阶色散补偿器的参数。 4,综合分析了各种误差因素对MZRRI频谱以及色散补偿效果的影响,如损耗、相位失配、耦合参数误差。除此之外,我们还分析了材料色散、波导色散的影响。 MZRRI结构简单、可集成,具有较为理想的矩形频谱。与MGTI相比,其透射式结构避免了使用隔离器或环行器的问题,适合作为交错复用器用于光通信系统扩容。本论文是目前较为全面的关于MZRRI的频谱分析及其色散补偿的论文,对MZRRI型交错复用器的制备具有重要指导意义。