基于光纖光柵的光通信器件與光纖非線性效應的理論與實驗研究.pdf

1、該文對光纖光柵的透射色散特性、非線性特性和調(diào)諧特性、稀土摻雜光纖光學上轉(zhuǎn)換、鉺鐿共摻光纖光柵上轉(zhuǎn)換進行了研究,主要內(nèi)容包括(其中黑體字內(nèi)容為創(chuàng)新性工作):1.總結了光纖光柵的形成機理、制造方法及工作原理,綜述了其在通信領域的應用;2.介紹了描述光纖光柵的基本理論方法.3.研究了光纖光柵的基本特性,與黃永清副教授合作在國內(nèi)首次測量了光纖光柵的透射相位、時延、色散和群速度;4.進行了壓力致光纖光柵雙折射的實驗,觀測到了壓力致均勻光纖光柵Br

2、agg波長移動,并測量了壓力導致線性啁啾光纖光柵雙折射時延差;5.首次提出一種基于均勻光纖光柵透射機制的偏振模色散補償器,具有補償量大、連續(xù)可調(diào)、可調(diào)諧、結構緊湊簡單等優(yōu)點;6.首次提出一種基于均勻光纖光柵級聯(lián)的DWDM系統(tǒng)多信道在線偏振模色散補償方案,可以應用于0.8nm間隔的多信道同時在線補償,補償量大且連續(xù)可調(diào),具有可調(diào)諧性,采用透射機制結構緊湊簡單;7.提出并論證了基于彎曲作用下光纖光柵雙折射效應的偏振模色散補償方案;8.研究了

3、強高斯脈沖在光纖光柵帶外高色散區(qū)的演化規(guī)律并研究了高斯脈沖之間的非線性相互作用,發(fā)現(xiàn)了低強度脈沖的合并現(xiàn)象,9.研究了光纖光柵帶外高階孤子特性,首次提出了基于三階孤子效應的產(chǎn)生壓縮脈沖對的方法,該方法可以實現(xiàn)脈沖壓縮、信號復制和速率倍增的功能;10.從實驗上獲得了鉺鐿共摻光纖的高非線性折射率系數(shù),較普通石英光纖非線性折射率系數(shù)高106倍以上;11.實現(xiàn)了全光調(diào)諧致光纖光柵Bragg波長移動0.204nm的最高記錄,并獲得了12dB的開關

4、效應;12.實現(xiàn)了基于鉺鐿共摻光纖光柵的馬赫—曾德爾干涉儀型全光開關,消光比為8dB;13.實驗研究了4種摻鉺光纖的光學上轉(zhuǎn)換效應,在980nm激光的泵浦下,得到了520nm-546nm的綠色上轉(zhuǎn)換發(fā)光,并首次觀測到435nm的上轉(zhuǎn)換輻射;14.研究了載氫、載氫并紫外曝光對上轉(zhuǎn)換的影響,實現(xiàn)了對摻鉺光纖光學上轉(zhuǎn)換的抑制;在沒有上轉(zhuǎn)換的鉺鐿共摻光纖中產(chǎn)生了強的光學上轉(zhuǎn)換,并得到從紫外到綠色的6條強上轉(zhuǎn)換譜帶;15.在研究上轉(zhuǎn)換發(fā)光的基礎上