特殊結(jié)構(gòu)取樣光纖光柵的設(shè)計(jì)及調(diào)諧方法的研究.pdf

1、光纖光柵(FBG)作為一種重要的光無(wú)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(yīng)用。隨著密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的發(fā)展,取樣光纖光柵因其具有多通道反射峰可調(diào)諧的特性,在多波長(zhǎng)可調(diào)諧窄帶激光器、多波長(zhǎng)可調(diào)諧窄帶濾波器、動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償?shù)确矫姘l(fā)揮了日益重要的作用,具有廣泛的應(yīng)用前景和良好的研究?jī)r(jià)值。
　　 取樣光纖光柵按照取樣函數(shù)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(shí)驗(yàn)研究目前

2、已經(jīng)較為成熟,基于振幅取樣的各種光纖光柵器件已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于光纖通信、光纖傳感等領(lǐng)域。相位取樣光纖光柵因其復(fù)雜的相位變化需要非常較高的實(shí)驗(yàn)精度,因此相位取樣光纖光柵發(fā)展較為緩慢,但也正因?yàn)楣鈻畔辔蛔兓亩鄻有?相位取樣光纖光柵表現(xiàn)出了一些新穎的光譜特性,在多信道濾波器、色散斜率補(bǔ)償器等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文重點(diǎn)針對(duì)具有特殊結(jié)構(gòu)的取樣光纖光柵,如相位取樣以及振幅結(jié)合相位取樣光柵進(jìn)行了理論分析與數(shù)值仿真,并且對(duì)取樣光

3、柵的調(diào)諧方法進(jìn)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(xiàn)Sinc函數(shù)包絡(luò)分布和抑制旁瓣,分別引入Sinc取樣函數(shù)和高斯切趾函數(shù)對(duì)反射譜進(jìn)行優(yōu)化;然后分析了一種振幅結(jié)合相位的取樣光纖光柵,在不改變?nèi)又芷诘臈l件下,通過(guò)在每?jī)蓚€(gè)振幅取樣之間引入一定大小的相移達(dá)到減小反射通道間隔,密集信道數(shù)目的目的。
　　 (2)研究了相位取樣光纖光柵的理論基礎(chǔ),并引入模擬退火算法對(duì)相位光纖光柵的相位分布進(jìn)行了優(yōu)化,

4、在較短的光柵長(zhǎng)度和較低的折射率調(diào)制強(qiáng)度條件下,獲得了擁有32個(gè)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(xì)比較分析了目前常見(jiàn)的光纖光柵波長(zhǎng)調(diào)諧技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析研究了一種改進(jìn)的取樣光纖光柵波長(zhǎng)溫度調(diào)諧方案,該方案可通過(guò)改變封裝材料的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)取樣光纖光柵溫度靈敏度的調(diào)整,并且無(wú)需對(duì)光柵部分進(jìn)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(zhǎng)、準(zhǔn)無(wú)啁啾、線性度高的溫