基于液晶包覆的長(zhǎng)周期光纖光柵的調(diào)諧特性研究.pdf

1、光交換和光傳輸是構(gòu)成現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)架的兩大支撐技術(shù)。 隨著光波分復(fù)用技術(shù)的成熟，光纖中的信道數(shù)目越來(lái)越多，必須采取新的技術(shù)來(lái)靈活地實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的路由與交換。波長(zhǎng)選擇光開(kāi)關(guān)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種新型基礎(chǔ)器件，而波長(zhǎng)調(diào)諧是其關(guān)鍵技術(shù)。因此，開(kāi)展波長(zhǎng)調(diào)諧器件與技術(shù)的研究具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。 長(zhǎng)周期光纖光柵能夠?qū)⒗w芯導(dǎo)模某些特定波長(zhǎng)的光耦合到同向傳輸?shù)陌鼘幽Ｊ街?，具有帶阻作用，可?shí)現(xiàn)波長(zhǎng)選擇功能。該諧振波長(zhǎng)對(duì)環(huán)境折射率的變化比較

2、敏感，在外包層包覆折射率可調(diào)的光學(xué)材料，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)諧功能。液晶是一種折射率可調(diào)的光學(xué)材料，其折射率會(huì)隨外界溫度和外加電場(chǎng)變化。本文旨在利用液晶材料的折射率可調(diào)性，設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)以液晶作為長(zhǎng)周期光纖光柵包覆層的調(diào)諧結(jié)構(gòu)。 基于液晶的長(zhǎng)周期光纖光柵的調(diào)諧特性取決于可調(diào)的液晶折射率。為了研究液晶折射率隨外界溫度與外加電場(chǎng)的變化情況，需要對(duì)液晶折射率進(jìn)行精密測(cè)量。本文利用光纖端面后向反射法測(cè)量了液晶的折射率，獲得了液晶折射率隨溫度與外加電場(chǎng)

3、變化的詳細(xì)數(shù)據(jù)。 論文詳細(xì)分析了長(zhǎng)周期光纖光柵的相關(guān)理論和調(diào)諧特性，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)改變溫度和電場(chǎng)，實(shí)驗(yàn)研究了基于液晶的長(zhǎng)周期光纖光柵的頻譜特性和調(diào)諧特性。本文所使用的液晶為德國(guó)默克公司的MDA-98-3699 型液晶。在外界溫度變化范圍為20°C 到65°C時(shí)，該液晶的折射率從1.477 增加到1.515，與此相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)周期光纖光柵的諧振波長(zhǎng)最大變化值為8.53nm。當(dāng)外加電壓從0V 變化到400V時(shí)，測(cè)得液晶折射率從1.