CO2激光寫入旋轉(zhuǎn)折變型長周期光纖光柵研究.pdf

1、近年來，在導師饒云江教授發(fā)明的采用高頻CO2激光脈沖在光纖單側(cè)加熱寫入長周期光纖光柵方法基礎(chǔ)上，本實驗室對該方法制作的普通長周期光纖光柵和各種特殊結(jié)構(gòu)的長周期光纖光柵做了多方面的研究，并取得了很好的成績。本文在此基礎(chǔ)上，進一步研究了高頻CO2激光脈沖對光纖的作用機理，對旋轉(zhuǎn)折變型長周期光纖光柵（R-LPFG）做了比較系統(tǒng)和深入的研究。主要工作和成果如下：
　　 1、進一步研究了高頻CO2激光脈沖寫入長周期光纖光柵的折變機理及其在

2、光柵制作過程中所起的作用。結(jié)果表明，對于單側(cè)寫入方法，寫入激光能量大小不同，形成光柵的主要原因不同。該研究為高頻CO2激光脈沖寫入不同類型不同需求的全光纖器件奠定了理論基礎(chǔ)和提供了完善工藝的方法。
　　 2、對旋轉(zhuǎn)折變型長周期光纖光柵（R-LPFG）進行了比較系統(tǒng)和深入的研究。
　　 分別對在普通單模光纖（康寧SMF28e）、摻硼、摻鉺光纖上制作的R-LPFG的傳輸譜及其部分基礎(chǔ)特性進行了研究和分析，并提出了它們的初步應

3、用。研究發(fā)現(xiàn)：
　　 （1）光纖由于摻雜，會使制作時的需要的能量不同。同時，不同摻雜的光纖制作的R-LPFG具有不同的環(huán)境相應特性。因此，可以根據(jù)不同的需要，選擇不同類型的光纖制作需要的光纖器件。（2）在不同光纖上制作的R-LPFG具有各種不同的特性，將在溫度不敏感扭曲傳感器、高靈敏度折射率計、EDFA增益平坦器和可調(diào)濾波器等方面有廣闊的應用前景。
　　 3、基于高頻CO2激光寫入的R-LPFG和LPFG形成的復合LPF

4、G，提出一種新的帶寬可調(diào)的全光纖帶阻濾波器。當給R-LPFG 施加不同的扭曲時，其兩分裂諧振峰分開和合攏，同時LPFG的諧振峰抵消了R-LPFG兩分裂諧振峰之間的凸起。
　　 因此，R-LPFG和LPFG組合后，對其施加不同方向和大小的扭曲時，可實現(xiàn)帶寬可調(diào)的帶阻濾波器。實驗制作了該濾波器，實驗表明，該濾波器在實驗的可調(diào)范圍內(nèi)具有很高的平坦度。該濾波器具有低插入損耗和低的偏振相關(guān)損耗，在用做寬帶光源的動態(tài)增益均衡器方面將具有很大