傾斜光纖光柵的遠場研究.pdf

1、傾斜光纖光柵因其獨特的性能越來越受到人們的重視，由于其等相位面有一定的傾斜角度，因此在光譜監(jiān)測、光纖放大器等方面有著獨特的性能應(yīng)用；在傳感器領(lǐng)域也有著十分廣泛的應(yīng)用。多模傾斜光纖光柵在未來城域光纖通信和光傳感器中有著重要作用，但關(guān)于多模傾斜光纖光柵的理論研究很少，目前只有關(guān)于多模傾斜光纖光柵的實驗見諸報道。本文的將VCM法擴展到多模傾斜光纖光柵中，用于計算多模傾斜光柵的遠場輻射問題，從而獲得了計算多模傾斜光纖光柵遠場輻射的數(shù)值解法。

2、 本文首先回顧了光纖光柵的發(fā)展歷程，總結(jié)了傾斜光纖光柵在光通信領(lǐng)域和傳感器領(lǐng)域的重要應(yīng)用。簡單介紹了傾斜光纖光柵的制備方法、理論研究方法和實驗方法。指出在傾斜多模光纖光柵中目前還只有實驗研究，缺乏理論指導(dǎo)，有必要進行傾斜多模光纖光柵的理論研究。 接著，本文系統(tǒng)地介紹了在傾斜光纖光柵中常用的幾種理論分析方法，如耦合模理論、天線理論和VCM法。指出了耦合模理論、天線理論在研究傾斜光纖光柵中的局限，以及VCM法用于分析單模光纖傾斜

3、光柵的遠場分布的優(yōu)點。由于VCM法非常適合于計算單模光纖傾斜光柵的輻射場，而且誤差較小。因此本文選用VCM進行傾斜多模光纖光柵的研究分析。 在此基礎(chǔ)上，本文首先應(yīng)用VCM法分析了單模光纖光柵的遠場輻射性能，側(cè)重研究了入射光波長、傾斜角、偏振態(tài)和光柵周期等參量對傾斜光纖光柵輻射場的影響。通過數(shù)值仿真獲得了具體的數(shù)據(jù)，與國內(nèi)外文獻資料進行對比，證實了利用VCM計算傾斜單模光纖光柵所獲得的計算結(jié)果非常理想。 基于以上工作，本文