全光纖馬赫-曾德爾干涉儀輸出特性研究.pdf

1、光濾波器是光通信和光電子領(lǐng)域不可或缺的重要元器件，在波長鎖定、波分復(fù)用/解復(fù)用、波長路由、色散補(bǔ)償、增益平坦等技術(shù)中都有廣泛應(yīng)用。隨著波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)中信道數(shù)的不斷增加和信道間隔的不斷減小，對濾波技術(shù)的要求也越來越高，因而研究新型高性能光濾波器成為學(xué)科前沿課題之一。在眾多濾波器中馬赫-曾德爾干涉儀型濾波器由于結(jié)構(gòu)簡單、可多級串聯(lián)、以及具有梳狀和帶通濾波特性等優(yōu)點(diǎn)，因而在WDM 系統(tǒng)中備受關(guān)注。
　　 本文首先在傳輸矩陣?yán)碚?/p>

2、的基礎(chǔ)上，對單個(gè)馬赫-曾德爾干涉儀的輸出特性進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)。通過Matlab 仿真討論了干涉儀的耦合系數(shù)、臂長差、折射率等參數(shù)對干涉儀輸出特性的影響。為了改善干涉儀的消光比，采用了兩種方法：一是在一端連上光纖全反鏡二次干涉的方法，構(gòu)成高消光比的馬赫-曾德爾型干涉濾波器，加上全反鏡后其消光比改善了21dB 左右；二是采用在一端加上光纖光柵的方法，構(gòu)成了一個(gè)單通道開關(guān)器件，從而大大改善了其消光比。其次，理論上推導(dǎo)了級聯(lián)馬赫-曾德爾干涉儀的

3、輸出特性，分析了級聯(lián)對輸出特性的影響。利用級聯(lián)，提出了頻率間隔在100GHz 以下濾波器設(shè)計(jì)的新方法。提出了基于GA算法分析級聯(lián)的新方法，并將新提出的方法與理想濾波器、傳輸矩陣法所得濾波器進(jìn)行了仿真比較，得出的新方法有很大的優(yōu)越性。最后，設(shè)計(jì)和分析了基于馬赫-曾德爾干涉儀的新型光分插復(fù)用器模型，即在干涉儀臂上加入光柵設(shè)計(jì)出馬赫-曾德爾型OADM模型，并對設(shè)計(jì)的OADM模型進(jìn)行了改進(jìn)，利用Optiwave 軟件對設(shè)計(jì)的OADM 進(jìn)行了功能