信號(hào)流程圖理論及其在光學(xué)環(huán)諧振腔特性分析中應(yīng)用的研究.pdf

1、光學(xué)濾波器在波分復(fù)用系統(tǒng)中是一類重要的器件。其中，環(huán)諧振腔由于具有優(yōu)良的頻率選擇特性和能量存儲(chǔ)特性，一直被廣泛地研究和應(yīng)用。本文用信號(hào)流程圖法研究了幾類以環(huán)諧振腔為基礎(chǔ)元件的光學(xué)濾波器的特性。全文內(nèi)容如下：
　　 (1)針對(duì)馬赫-曾德?tīng)?MZI)干涉儀余弦輸出的特點(diǎn)，分析了將光纖環(huán)諧振腔加入MZI的改進(jìn)方案。用信號(hào)流程圖法分析了帶阻式光纖環(huán)諧振腔對(duì)MZI輸出譜的影響，用傳輸矩陣法分析了帶通式光纖環(huán)諧振腔對(duì)MZI輸出譜的影響。分

2、析結(jié)果表明，這兩類器件的輸出譜相對(duì)于常規(guī)MZI來(lái)說(shuō)，都具有更高的0.5dB透過(guò)帶寬和25 dB 截止帶寬，輸出譜形態(tài)是近似于矩形方波的理想梳狀譜，降低了對(duì)入射信號(hào)光的要求。
　　 (2)使用兩個(gè)基本的透射式微環(huán)諧振腔，構(gòu)造了一個(gè)級(jí)聯(lián)的復(fù)合微環(huán)諧振腔結(jié)構(gòu)，分析了該復(fù)合諧振腔的輸出譜特性。研究結(jié)果表明，相對(duì)于單個(gè)透射式微環(huán)諧振腔而言，由于內(nèi)在的游標(biāo)效應(yīng)，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)諧振腔輸出譜的階數(shù)受到抑制，自由譜寬范圍得到了擴(kuò)展，輸出譜的精細(xì)度和對(duì)

3、比度也得到了顯著的提高。
　　 (3)提出了一種MZI干涉儀輔助的微環(huán)諧振腔結(jié)構(gòu)，利用信號(hào)流程圖法推導(dǎo)了該器件的輸出功率表達(dá)式和半峰全寬表達(dá)式。進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果顯示MZI干涉儀輔助的微環(huán)諧振腔具有周期性的帶阻濾波特性。最后，分析了MZI干涉儀兩臂差產(chǎn)生的相位，以及耦合系數(shù)對(duì)器件輸出譜的影響。研究結(jié)果對(duì)該器件的實(shí)際加工和進(jìn)一步改善其濾波性能都具有重要的參考意義。
　　 (4)針對(duì)成品相移光柵反射譜中透射窗口位置的不