光纖中基于聲光作用的光調(diào)控及其應(yīng)用.pdf

1、光纖通信系統(tǒng)性能的提升離不開(kāi)光信號(hào)處理器件的發(fā)展，其中全光纖器件易于與光纖通信系統(tǒng)連接，便于系統(tǒng)的集成，在光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中起著不可替代的作用。在全光纖器件的設(shè)計(jì)中，全光纖聲光可調(diào)諧器件不但具有便捷的可調(diào)諧特性，而且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于全光纖器件的發(fā)展具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文的研究工作主要以光纖中的聲光作用為基礎(chǔ)，介紹了光纖中聲光可調(diào)諧濾波器的基本原理;并利用光纖中的聲光作用構(gòu)建了光纖繞組聲光可調(diào)諧濾波器、光

2、纖聲光可調(diào)諧上下話(huà)路耦合器和全光纖可調(diào)諧馬赫曾德干涉儀等光纖器件。本論文的主要內(nèi)容有以下六個(gè)方面:
　　1.第一章首先介紹了全光纖器件的研究現(xiàn)狀和意義，并對(duì)目前全光纖聲光可調(diào)諧濾波器件的發(fā)展現(xiàn)狀和研究意義進(jìn)行了介紹。
　　2.第二章首先介紹了光纖中利用聲光作用構(gòu)建聲光可調(diào)諧濾波器的基本原理;并對(duì)構(gòu)建聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)所使用的超聲換能器的結(jié)構(gòu)、性能和制作過(guò)程進(jìn)行了介紹;然后實(shí)際制作了超聲換能器，并構(gòu)建了全光纖聲光可調(diào)諧濾波器

3、結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)研究了聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)出射光譜的調(diào)諧特性。
　　3.第三章首先分析了影響聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)出射光譜耦合效率的原因，并介紹了提高聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)出射光譜耦合效率的方法;然后針對(duì)目前存在的問(wèn)題，我們提出了利用楔形超聲聚能器構(gòu)建光纖繞組聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)，并對(duì)其提高出射光譜耦合效率的可行性進(jìn)行了分析;進(jìn)一步實(shí)際制作了光纖繞組濾波器結(jié)構(gòu)。利用這種光纖繞組聲光可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)，不但可以提高其出射光譜的耦合效率，而且實(shí)驗(yàn)

4、證明了其出射光譜具有耦合效率和中心波長(zhǎng)可調(diào)諧的特性;除此之外，我們還利用光纖繞組聲光可調(diào)諧濾波器構(gòu)建了粗略梳狀濾波器，拓寬了光纖繞組濾波器的應(yīng)用范圍。
　　4.第四章我們首先介紹了基于兩平行長(zhǎng)周期光纖光柵構(gòu)建的全光纖上下話(huà)路耦合器的基本原理、存在的優(yōu)點(diǎn)和不足之處;鑒于上述耦合器結(jié)構(gòu)出射光譜調(diào)諧不方便的問(wèn)題，我們利用全光纖聲光可調(diào)諧濾波器和錐形光纖之間的耦合構(gòu)建了全光纖聲光可調(diào)諧上下話(huà)路耦合器，分析了這種上下話(huà)路耦合器的基本原理，實(shí)

5、驗(yàn)證明了這種耦合器結(jié)構(gòu)不但可以實(shí)現(xiàn)兩光纖之間的能量轉(zhuǎn)換，而且這種耦合器結(jié)構(gòu)上下話(huà)路出射光譜的耦合效率和中心波長(zhǎng)可以通過(guò)外加射頻信號(hào)的功率和頻率分別進(jìn)行調(diào)節(jié);最后針對(duì)基于聲光可調(diào)諧濾波器和錐形光纖構(gòu)建的全光纖上下話(huà)路耦合器結(jié)構(gòu)的出射光譜在偏離設(shè)計(jì)波長(zhǎng)存在傳播常數(shù)適配的缺點(diǎn)，我們利用兩平行全光纖聲光可調(diào)諧濾波器構(gòu)建了另外一種全光纖上下話(huà)路耦合器結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)證明了這種耦合器結(jié)構(gòu)不但可以實(shí)現(xiàn)兩光纖之間的能量耦合，而且證明了這種耦合器結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)

6、可調(diào)諧的同時(shí)，耦合器上下話(huà)路的出射光譜在每一個(gè)調(diào)諧波長(zhǎng)都具有比較均勻的耦合效率。
　　5.第五章首先介紹了全光纖馬赫曾德干涉儀的基本原理和制作方法，并針對(duì)目前制作的光纖馬赫曾德干涉儀的干涉光譜缺乏可調(diào)諧特性的問(wèn)題進(jìn)行了分析;然后我們利用全光纖聲光可調(diào)諧濾波器與錐形光纖的級(jí)聯(lián)構(gòu)建了全光纖聲光可調(diào)諧馬赫曾德干涉儀，實(shí)驗(yàn)證明了這種馬赫曾德干涉儀結(jié)構(gòu)不但可以產(chǎn)生干涉光譜，而且可以通過(guò)控制外加射頻信號(hào)的功率和頻率實(shí)現(xiàn)對(duì)干涉光譜的通道隔離度和