光纖光柵的反射光譜特性與色散特性的研究.pdf

1、光纖光柵是光通信領(lǐng)域發(fā)展迅速的一種器件，它具有插入損耗低、體積小、價(jià)格低廉、色散補(bǔ)償量大、與普通光纖兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，因此具有非常廣泛的應(yīng)用。
　　單個(gè)布拉格光柵一般用于反射譜的研究和應(yīng)用上，改變光柵的耦合系數(shù)可以控制反射譜的形狀。光纖光柵具有良好的波長(zhǎng)選擇性，可用于構(gòu)成波分復(fù)用系統(tǒng)關(guān)鍵元部件，對(duì)光纖光柵級(jí)聯(lián)、并聯(lián)的光譜特性的研究為波分復(fù)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一定的參考價(jià)值。色散補(bǔ)償是光纖通信體統(tǒng)中急需解決的問(wèn)題，而光纖光柵具有色散補(bǔ)償量

2、大的優(yōu)點(diǎn)，因此，光纖布拉格光柵的色散特性的研究為系統(tǒng)的色散補(bǔ)償設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)。
　　首先，從光纖中的麥克斯韋方程組出發(fā)，總結(jié)出描述光在光纖傳輸?shù)牟▌?dòng)方程。主要介紹了光柵的耦合模理論，此外，對(duì)光纖光柵中的傳輸矩陣法和Rouard方法做了簡(jiǎn)單介紹。
　　其次，以耦合模理論為基礎(chǔ)，研究了復(fù)合聯(lián)接的光纖布拉格光柵的光譜特性。光柵長(zhǎng)度越長(zhǎng)，折射率調(diào)制越大，耦合系數(shù)與光柵長(zhǎng)度的乘積(Lκ)越大，光柵的峰值反射率越高；光柵長(zhǎng)度越

3、長(zhǎng)，折射率調(diào)制越小，反射帶寬越窄；且旁瓣效應(yīng)與Lκ值存在具體函數(shù)關(guān)系。不同中心波長(zhǎng)的布拉格光柵級(jí)聯(lián)和并聯(lián)的光譜均在相應(yīng)波長(zhǎng)處出現(xiàn)吸收峰，并聯(lián)光柵透射譜在波長(zhǎng)遞增較波長(zhǎng)遞減時(shí)出現(xiàn)了明顯的展寬。并聯(lián)時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)展寬，可以調(diào)節(jié)耦合器的分光比來(lái)調(diào)節(jié)不同中心波長(zhǎng)處的峰值反射率。
　　最后，以光纖光柵的非線性耦合模方程為基礎(chǔ)，數(shù)值分析了超短脈沖在光纖光柵中傳輸?shù)纳⑻匦?。考慮能量較低時(shí)的有效非線性薛定諤方程，分析了光柵耦合系數(shù)、脈沖功率和失諧量