利用光纖過耦合器實(shí)現(xiàn)光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)的研究.pdf

1、光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)的研究在理論和應(yīng)用方面都有重要意義。由于光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)器件(Optical Bistability Device，簡稱為OBD)能直接處理光信號(hào)，并具有帶寬大(>1013Hz)、開關(guān)時(shí)間短(小于1 ps)、并行處理信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，所以在高速光纖通信、光存儲(chǔ)、快速光開關(guān)、光信息處理、激光功率穩(wěn)定器領(lǐng)域及光學(xué)計(jì)算機(jī)等技術(shù)中，將有廣泛的應(yīng)用前景[1～3]。 自1969年索克(A.SZ(o)ke)首先在理論上證明了光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)之后，光學(xué)

2、雙穩(wěn)裝置便成為光子學(xué)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一[1]。隨后的幾十年，眾多學(xué)者致力于光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)的研究和光學(xué)雙穩(wěn)器件的開發(fā)。上世紀(jì)七八十年代，由于當(dāng)時(shí)的激光光源和干涉儀等裝置的體積過于龐大，不利于實(shí)際使用，因此學(xué)者們僅從原理上證實(shí)了光學(xué)雙穩(wěn)的潛在應(yīng)用前景，而在較長的一段時(shí)間內(nèi)未引起人們的足夠重視。近年來，隨著光纖通信技術(shù)的進(jìn)展，集成化的光源和波導(dǎo)器件小型化取得突破，形成了基于光纖技術(shù)的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)研究的高潮[4～12]。作為一種光通信領(lǐng)域中的關(guān)鍵器件

3、，可調(diào)諧光纖濾波器以其全光纖化、易調(diào)諧、自由光譜區(qū)寬和與光纖的良好的兼容性越來越受到人們的重視，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于波分復(fù)用、光纖傳感信號(hào)解調(diào)、光纖激光器和頻譜分析等領(lǐng)域[1]。 光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)是指向一個(gè)含有非線性介質(zhì)的系統(tǒng)輸入一定的光強(qiáng)Im,當(dāng)入射光強(qiáng)逐漸增加時(shí)，透射光強(qiáng)緩慢地單調(diào)上升；當(dāng)入射光強(qiáng)到達(dá)某一臨界值I′時(shí)，系統(tǒng)突然高透射，如果這時(shí)減小入射光強(qiáng)，則系統(tǒng)會(huì)保留在高透射狀態(tài)，不經(jīng)原路線回到低透射狀態(tài)；直到入射光強(qiáng)到達(dá)另一臨界值