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取样光栅的反射谱特性及其应用

本文基于取样光栅的独特反射谱特性,对其作为光子器件如DBR激光器、波分复用/解复器和光插分复用器 的结  (本文共3页) 阅读全文>>

燕山大学
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基于光子晶体理论的取样光栅反射谱及光栅传感技术研究

取样光纤光栅具有多通道滤波、微细结构、灵活方便、与光纤兼容性好、插入损耗低、波长选择性好等特点,因而受到广泛的重视,目前已成为实现光学调制的一种新型无源器件。由于取样光栅具备上述特点,使得它在许多方面有着重要的应用和潜在的优势,如取样光栅多波长激光器,取样光栅波分复用/解复用器,取样光栅重构型光分插复用器,光纤传感器,多信道色散补偿器,编/解码器等。本文主要对光子晶体技术应用取样光栅及取样光栅应变和温度同时测量传感特性进行研究,具体包括以下内容。介绍了光纤布拉格光栅的基本理论以及光纤光栅的传感特性,推导了光栅的应变和温度传感模型。对取样光栅的反射谱进行了对比分析和数值模拟,建立取样光栅的反射谱方程。分析取样光栅长度、取样周期、采样率、折射率调制量、变迹系数和啁啾系数等参量对取样光栅反射谱的影响规律。讨论了取样光栅的几何及物理参数与反射率的高低,带宽的大小,通道的数目的关系。为设计取样光栅提供了一定依据。对光子晶体理论分析方法时域...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

江西师范大学
江西师范大学

取样光栅及其在光纤通信中应用的理论研究

随着光纤网的渗透,对光子器件提出了更高的要求,全光通信网将是未来信息高速公路的主要物理载体,光子器件的发展是实现全光网的关键。光纤光栅技术使得全光纤器件的研制和集成成为可能,故光纤光栅将在全光网中扮演十分重要的角色,它在光开关、光的分插复用、光纤的色散补偿等关键技术中的应用已引起人们的极大兴趣和研究热情。本文运用传输矩阵法并编写了数值分析程序,理论分析了光栅各参数的变化对取样光栅反射谱特性的影响,得到了与别人实验相吻合的反射谱特性。通过分析知道了取样光栅具有极好的波长选择性,在它的反射谱中通道多且通道间隔稳定,带通窄,在光信号处理中有重要应用。这些特性对通信系统设计者很有吸引力。本文的理论推导和数值分析能对由取样光栅构成的新型光子学器件在光纤通信中的应用提供参考,为人们梦寐以求进入全光信息时代带来了无限生机和希望。全文概述如下:1) 取样光栅的基本理论。2) 用传输矩阵法对取样光栅的反射谱特性进行数值模拟分析,得到光栅各参数...  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

江西师范大学
江西师范大学

FBG的特性研究及重构算法

光纤光栅具有体积小、插入损耗低、与偏振无关等优点,已成为目前最具有发展前途、最具有代表性的光纤无源器件之一,被广泛的应用于光纤通信和光纤传感领域中。在高速率、超长距离、大容量光纤通信系统中,也只有进行有效的色散补偿才能满足通信系统进一步传输的要求,因此,一直以来研究光纤光栅用于色散管理对于解决超长距离传输具有很大意义。设计符合系统色散特性光纤光栅的研究具有重要的实际意义。(1)本论文第一章首先详细介绍了光纤的发展历程、光纤光栅的诞生、发展、光敏性、分类、制作方法以及其应用,然后介绍了其在色散补偿中应用的重要性,给出了本文的研究背景。(2)比较详细阐述了耦合模理论,并推导了光纤光栅的耦合模方程。在此基础上对均匀布拉格光纤光栅进行分析,给出了其解析解。介绍了对于无法利用传统耦合模方程得到解析解的非均匀光纤光栅,采用的传输矩阵法。本章是研究光纤光栅的理论基础。最后介绍了几种FBG重构方法的基本原理,主要是逆散射方法和优化算法。(3)结...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津理工大学
天津理工大学

基于相移光栅双波长窄线宽光纤激光器的研究

本文主要研究了基于相移光栅的双波长窄线宽光纤激光器的设计,其中双波长、窄线宽滤波的实现,以及激光器结构的设计是研究的重点。从等效谐振腔驻波条件的角度,对相移光纤光栅特别是双相移点光纤光栅以及相移取样光纤光栅的结构特点以及反射谱特性进行了一系列的理论研究。此外,实验研究了两种基于相移光栅的光纤激光器结构,并获得了激光输出。主要研究内容包括:(1)根据光纤光栅的耦合模理论和传输矩阵理论,结合单相移点光纤光栅中两段Bragg光栅的反射系数的相位特性,利用等效谐振腔的驻波条件,分析了影响单相移点光纤光栅透射波长的因素,分析表明:在光纤光栅中插入一个相移点,会在光栅的反射带宽内产生一个透射峰,透射峰的波长与单相移点的大小及位置有关。当相移量为π时,相移光栅透射峰波长只与相移量的大小有关,与相移点的位置无关;当相移量远离π时,相移光栅透射峰波长不仅与相移量的大小有关,还与相移点的位置有关。(2)利用等效谐振腔的驻波条件,对双相移点光纤光栅的...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

广西师范大学
广西师范大学

光纤光栅激光器

随着人类社会信息时代的到来,人们对通信的需求呈现加速增长的趋势。发展迅速的各种新型业务对通信网的容量提出了更高的要求。运用光波分复用技术提高光纤通信的容量已经成为光纤通信领域的一个研究热点。在密集波分复用系统中,为避免传输中严重的信道间串扰,需要激光光源的谱宽窄到埃的量级,并且要求激光器的工作波长极为稳定,同时还要求激光器的工作波长可连续调谐。此时,普通的半导体激光器不能满足要求。利用光纤光栅优异的选频特性和工作波长的稳定性,可以制成光纤光栅激光器。光纤光栅激光器具有增益高、散热好、吸收和辐射带宽大、频率啁啾效应小、抗电磁干扰,温度膨胀系数小、输出稳定、光谱纯度好等特点,有望在未来的DWDM 网络中取代半导体激光器。本文所做的主要工作包括以下几个内容: 1.详细概述了光纤光栅激光器的发展概况及特点。2.从麦克斯韦方程出发详细推导了周期性介质波导的耦合模方程。介绍了一种可以分析任意折射率分布的光纤光栅的传输矩阵方法。首次提出将折射...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>