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《取樣光纖布拉格光柵光譜特性地研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文摘要摘要光纖光柵是20世紀70年代產(chǎn)生的一種新型光纖器件，由于它具有體積小、成本低、插入損耗小、濾波特性好與光纖系統(tǒng)天然兼容等諸多優(yōu)點，在光纖通信、光纖傳感和光學(xué)信息處理等領(lǐng)域都起著關(guān)鍵的作用。隨著研究的深入，除了均勻光纖布拉格光柵外，還發(fā)現(xiàn)了各種不同結(jié)構(gòu)的光纖光柵，特別是取樣光纖布拉格光柵，近年來更是引起了人們的重視。這是因為取樣光柵具有極好的波長選擇性，且反射譜的通道數(shù)目多、間隔穩(wěn)定、帶寬窄，這些特點使得它在全光通信網(wǎng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。本文主要圍繞取樣光纖布拉格光柵的光譜特
2、性進行分析，討論了各種光柵參數(shù)對其光譜特性的影響，并對反射譜的優(yōu)化展開了深入的研究，同時還提出了一種新型的光纖光柵再次曝光技術(shù)。本論文的主要工作有：1．介紹了光纖通信的發(fā)展概況和光纖光柵的基本理論，并詳細推導(dǎo)了光纖光柵的理論分析方法（耦合模理論、傳輸矩陣法和傅里葉變換法）；2．利用耦合模理論，對均勻光纖布拉格光柵的光譜特性進行了簡要分析，驗證了光柵長度L和耦合系數(shù)?對光譜的影響規(guī)律；3．利用傳輸矩形法，分析了折射率調(diào)制幅度、取樣周期和占空比等光柵參數(shù)對矩形取樣光纖布拉格光柵反射譜的影響規(guī)律；4．提出并研究了用切
3、趾函數(shù)對矩形取樣光纖布拉格光柵的反射譜進行優(yōu)化，用以消除旁瓣干擾，并總結(jié)出各種切趾系數(shù)的最佳取值范圍以及切趾方式的優(yōu)缺點。切趾函數(shù)包括：高斯切趾、漢明切趾、Sinc切趾和布萊克曼切趾等。在此基礎(chǔ)上選取了前3種優(yōu)化效果較好的切趾函數(shù)對8通道、16通道的Sinc取樣光纖布拉格光柵的光譜進行優(yōu)化，并總結(jié)出它們的最佳取值范圍；5．在缺級現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，提出并研究了一種光纖光柵的再次曝光技術(shù)，它的基本原理是在同一段取樣光纖布拉格光柵的非曝光區(qū)寫入另一段光柵，再次寫入光柵的取樣周期和中心波長均可以變化。數(shù)值仿真分析后，得到了
4、寫入光柵的位置、占空比和中心波長對光譜的影響。此技術(shù)的目的是增加信道數(shù)目，提高光柵的利用效率，從而為取樣光纖布拉格光柵在多通道濾波器方面的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：取樣光纖布拉格光柵，反射譜，切趾函數(shù)，再次曝光技術(shù)I南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文ABSTRACTABSTRACTAfibergratingisanewtypeofopticaldevicesemergedin70thsofthe20thcentury.Ithasplayedakeyroleinvariousfieldsofopticalfiberc
5、ommunication,opticalfibersensingandopticalinformationprocessing.Becauseithasmanyadvantagessuchassmallbulk,lowcost,lowinsertionloss,goodfilteringperformanceandeasyconnectionandcompatibility.Withthefurtherresearch,inadditiontouniformFiberBraggGrating(FBG),weal
6、sofoundavarietyoffibergratingindifferentstructures.Inparticular,SampledFiberBraggGrating(SFBG)isattractingpeople’sattentioninrecentyears.Thisisbecausethesampledgratinghasexcellentwavelengthselectivityandit’sreflectivespectrumshavemultiplechannels,thespacesbe
7、tweenthechannelsarestable,thebandwidthsarenarrow.Theseadvantagesmakethesampledgratinghasabroadapplicationprospectsintheall-opticalcommunicationnetwork.BasedonSFBG,thisthesisdiscussesthevariousgratingparametersaffectonthespectralcharacteristicsofSFBG,andlaunc
8、hanin-depthresearchontheoptimizationofthereflectionspectra.Meanwhile,italsoproposesanewtypeofthegratingre-exposuretechnique.Themainworksareasfollow:1.Thisdissertationintroducethedevelopmentofopt
