取樣光纖光柵拼接制作技術(shù)的研究.pdf

1、由于純幅度取樣光纖光柵的光柵效率較低，制作具有高反射率的多通道純幅度取樣光纖光柵需要大幅度增加光柵長度。本文提出了一種可用于制作高反射率純幅度取樣光纖光柵的拼接法技術(shù)方案，并對拼接誤差和拼接次數(shù)對取樣光柵光譜特性的影響進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析和研究。
　　 本文以普通光柵和取樣光柵的基本理論為基礎(chǔ)，分析了拼接取樣光柵在不同的拼接誤差和拼接次數(shù)下的光學(xué)特性，并獲得了特定條件下拼接誤差的取值范圍。具體工作內(nèi)容有：
　　 (1)詳

2、細(xì)的論述了普通光纖光柵的耦合模理論及其數(shù)值分析方法。在此基礎(chǔ)上，對不同參數(shù)下的光柵特性進(jìn)行了數(shù)值仿真和分析，并得到這些參數(shù)對普通光柵輸出特性影響的結(jié)果。
　　 (2)在論述了取樣光纖光柵基本理論與數(shù)值分析方法的基礎(chǔ)上，對各種幅度取樣光柵（均勻取樣光柵和取樣啁啾光柵）的光學(xué)特性進(jìn)行了數(shù)值分析，并對各種光柵參數(shù)對幅度取樣光柵輸出特性的影響進(jìn)行了研究。
　　 (3)提出了采用有限長的相位掩模版相位掩模版進(jìn)行逐段拼接的方法制作純

3、幅度取樣光纖光柵的技術(shù)。在分析了取樣光柵的設(shè)計參數(shù)對取樣光柵輸出特性影響的基礎(chǔ)上，分別對采用拼接技術(shù)制作的矩形取樣均勻光柵和矩形取樣啁啾光柵的光學(xué)特性進(jìn)行了分析，研究了拼接誤差和拼接次數(shù)對取樣光柵輸出特性的影響。
　　 (4)在(3)的基礎(chǔ)上，具體分析了采用拼接法制作長為20cm和30cm的矩形取樣均勻光纖光柵以及長為20cm的矩形取樣啁啾光柵時，在不同拼接次數(shù)下，拼接誤差的允許取值范圍。具體結(jié)果如下：
　　 1)對于長

4、度為20cm的均勻取樣光纖光柵，為了獲得較好的光譜特性，在拼接三次時，拼接誤差可以在(-0.1，0.1)μm范圍內(nèi)；拼接一次時，拼接誤差可以在(-5，5)μm范圍內(nèi)。而對于長度為30cm的均勻取樣光纖光柵，在拼接五次和兩次時，拼接誤差均可在(-0.1，0.1)μm范圍內(nèi)。
　　 2)對于長度為20cm的取樣啁啾光纖光柵，拼接兩次和一次時，拼接誤差均可在(-0.001，0.001)μm范圍內(nèi)。當(dāng)拼接誤差增加時，光柵的時延特性將顯著