特殊結構取樣光纖光柵的設計及調諧方法的研究.pdf

1、光纖光柵(FBG)作為一種重要的光無源器件,在光纖通信、光纖傳感和光信息處理等方面具有廣泛而重要的應用。隨著密集波分復用(DWDM)技術的發(fā)展,取樣光纖光柵因其具有多通道反射峰可調諧的特性,在多波長可調諧窄帶激光器、多波長可調諧窄帶濾波器、動態(tài)色散補償等方面發(fā)揮了日益重要的作用,具有廣泛的應用前景和良好的研究價值。
　　 取樣光纖光柵按照取樣函數的不同可分為振幅取樣光纖光柵和相位取樣光纖光柵,振幅取樣光纖光柵的理論與實驗研究目前

2、已經較為成熟,基于振幅取樣的各種光纖光柵器件已經被廣泛地應用于光纖通信、光纖傳感等領域。相位取樣光纖光柵因其復雜的相位變化需要非常較高的實驗精度,因此相位取樣光纖光柵發(fā)展較為緩慢,但也正因為光柵相位變化的多樣性,相位取樣光纖光柵表現出了一些新穎的光譜特性,在多信道濾波器、色散斜率補償器等方面具有廣闊的應用前景。
　　 本文重點針對具有特殊結構的取樣光纖光柵,如相位取樣以及振幅結合相位取樣光柵進行了理論分析與數值仿真,并且對取樣光

3、柵的調諧方法進行了研究,獲得的主要成果如下:
　　 (1)為了改善矩陣取樣峰值呈現Sinc函數包絡分布和抑制旁瓣,分別引入Sinc取樣函數和高斯切趾函數對反射譜進行優(yōu)化;然后分析了一種振幅結合相位的取樣光纖光柵,在不改變取樣周期的條件下,通過在每兩個振幅取樣之間引入一定大小的相移達到減小反射通道間隔,密集信道數目的目的。
　　 (2)研究了相位取樣光纖光柵的理論基礎,并引入模擬退火算法對相位光纖光柵的相位分布進行了優(yōu)化,

4、在較短的光柵長度和較低的折射率調制強度條件下,獲得了擁有32個反射峰,反射通道間隔為0.8nm的相位取樣光纖光柵的反射譜特性。
　　 (3)在詳細比較分析了目前常見的光纖光柵波長調諧技術優(yōu)缺點的基礎上,分析研究了一種改進的取樣光纖光柵波長溫度調諧方案,該方案可通過改變封裝材料的長度來實現對取樣光纖光柵溫度靈敏度的調整,并且無需對光柵部分進行粘合,避免了由于固化膠不均勻收縮引起的光柵反射譜啁啾,獲得了多波長、準無啁啾、線性度高的溫