飛秒激光刻寫長周期光纖光柵和級聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)具多通道動態(tài)色散補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、信息化時代的繁榮使得人們對各種信息的需求量與日俱增，光纖通信作為承擔(dān)信息傳輸?shù)纳娬诩缲?fù)起越來越重要的任務(wù)。而長距離、大容量和高速率的發(fā)展方向同時意味著對光纖傳輸鏈路中的器件提出了更高的要求。本文針對通信和傳感領(lǐng)域中長周期光纖光柵(LPFG)和吉萊-圖努瓦(G-T)標(biāo)準(zhǔn)具兩種重要器件進(jìn)行了相關(guān)研究。LPFG以其高靈敏度以及無后向反射等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，而用飛秒激光制作LPFG已經(jīng)成為一個非常有效的手段，所以探索飛秒激光刻寫LPF

2、G的參數(shù)空間具有重要的實(shí)際意義。另外，G-T標(biāo)準(zhǔn)具基于多光束干涉特性可以實(shí)現(xiàn)多信道同時補(bǔ)償色散，這就為其在今后的密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)中承擔(dān)動態(tài)色散補(bǔ)償器的作用提供了必要條件，因此對其進(jìn)行深入的分析和計(jì)算研究十分有必要。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴搭建了飛秒激光刻寫長周期光纖光柵的刻寫系統(tǒng)，包括刻寫光路、定位監(jiān)測光路和譜采集光路。另外，為待刻寫光纖設(shè)計(jì)了專用的光纖固定和調(diào)節(jié)裝置，提高了刻寫效率和刻寫穩(wěn)定性。⑵分別對長周期

3、光纖光柵寫制時透射譜隨著周期數(shù)、所施加軸向拉力、刻寫激光功率、刻寫速率等參數(shù)變化的情況做了研究，并從理論上進(jìn)行了解釋。為實(shí)際應(yīng)用中制作長周期光纖光柵提供了指南。⑶通過在陶瓷材料上打微型圓孔對飛秒激光的單脈沖切削量進(jìn)行了估算。⑷對G-T標(biāo)準(zhǔn)具用于多通道色散補(bǔ)償時的設(shè)計(jì)厚度做了計(jì)算和修正，在整個C波段內(nèi)所有通道對準(zhǔn)誤差均在2.5 GHz以內(nèi)?？紤]了溫度和波長對折射率、折射角、標(biāo)準(zhǔn)具厚度等相關(guān)參量的影響，使得色散計(jì)算結(jié)果更加精確。⑸得到色散極