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光开关是光网络中的重要器件,特别是在全光网络中,全光开光作为全光信号路由、交换和处理的基础,是实现全光网络的关键。但是全光开关的高驱动功率极大地限制了全光网络的发展,于是降低驱动功率是研究者们关注的主要问题之一。随着非线性材料科学的发展,只需毫瓦量级功率驱动的光折变空间孤子备受研究者们关注,近年来先后报道了“以光控光”的孤子开关和孤子逻辑门,然而利用孤子自控弯曲的孤子光开关却鲜有报道。本文从光折变效应及“动态”光折变空间孤子出发,展开以下研究：1.提出了一种测量晶体中光致折射率变化的方法,对光伏晶体铌酸锂(LN)在光照条件下折射率的变化进行理论分析,搭建实验平台,结合数字图像处理对LN晶体在非均匀光辐照下的折射率变化进行了测量,并记录了微小折射率变化随辐照时间变化的曲线。实验结果显示,晶体受到光辐照后折射率发生变化,在光辐照约60s后折射率变化达到饱和,对于。光和e光,饱和折射率变化分别达到了1.2×10-4和6.6×10-4,与其他报道保持了良好的一致性。2.研究了偏压条件下沿光轴平移的Ce:SBN晶体孤子的弯曲,实验表明晶体在外加电场内的移动使本来存在时间极短的准稳态孤子的存在时间大大延长,只要晶体在平移的过程中,这种光孤子就一直稳定地存在。我们将这种随晶体沿光轴的平移而一直存在的孤子称为“动态”光折变空间孤子。沿光轴的平移首先会引发光致折射率波导发生不对称的倾斜,其次平移速度会影响自由载流子的扩散速度,较高的平移速度可以缩短到达饱和折射率变化的时间。晶体的平移可以看作是对准稳态孤子的微扰,微扰对孤子运动的影响可以通过粒子在扩散场中的运动模型来研究。我们应用这种模型研究得到了晶体移动速度与光束中心位置的近似表达式。3.利用“动态”光折变空间孤子原理设计了一种光开关,这种光开关的主要结构是沿光轴平移的偏压光折变晶体,通过控制晶体平移的速度和方向可以选择不同的输出端口。我们首先对该光开关进行了计算机模拟,然后设计实验对偏压条件下沿光轴平移的Ce:SBN晶体中的孤子进行实际观测。孤子在不同移动速度下产生了不同幅度的弯曲,实验室控制条件下实现了包括默认输出在内的9个不同的输出位置。在5.88mm的孤子传输距离内,该光开关最大实现了约为500um的输出位置偏移,远远大于常用光纤的芯径,在全光网络中有实际的应用前景。本文最后针对该器件的特征,展望了其与PSD位移传感器结合在震动检测方面的应用。搭建了一套实验装置,通过检测位移传感器的输出信号实现了待测物体的震动方向及震动速度的实时监控。