线性chirp光纤光栅色散补偿器的理论与计算

从物理上解释了线性ｃｈｉｒｐ光纤光栅色散补偿器的工作原理。根据耦合模理论，导出了光纤光栅的基本方程。利用这一方程，计算了线性ｃｈｉｒｐ光纤光栅的响应特性。

Dispersion Tuning of a SOA Fiber Laser Incorporating a Linearly Chirped Fiber Grating

-We describe a simple method to generate wavelength-tunable pulses by using a semiconductor optical amplifier (SOA) as an intensity modulator and a gain medium. Wavelength tunable pulses at a repetition rate of 4.8 GHz have been generated.

动态应力场作用下线性啁啾光栅光谱特性研究

目前柔性结构损伤检测需多个传感器,且需要探测器具有极高的采集频率。光纤光栅具有动态响应快、易实现分布式测量等特点,为解决上述问题提供了有效的途径,提出采用线性啁啾光栅(LCFBG)实现动态应力场探测。首先,用传输矩阵理论建立了LCFBG反射光谱应变传感模型,用衰减正弦函数模拟沿LCFBG分布的动态应力场。通过仿真实验,详细研究了LCFBG反射光谱对不同振幅、不同衰减系数与不同传播速度动态应力场的响应特性。实验结果表明,LCFBG反射光谱的反射率、波长变化与光谱形状均与动态应力场上述参数有关,但是LCFBG反射光谱对动态应力场不同参数的响应规律不同。在一定范围内,LCFBG反射光谱的最大反射率随动态应力场幅值与速度的增大而增大,最终趋于一稳定值,但其随阻尼系数增大而减小。最后,研制了以LCFBG为敏感元件的传感器,并构建了动态应力场实验平台,实验结果与仿真实验数据基本一致。提供了一种通过实时采集LCFBG全光谱信息探测动态应力场的新方法。

基于级联相移线性啁啾光纤光栅的梳状滤波器设计

为了获得反射带宽大、信道间隔均匀的高性能梳状滤波器,提出一种基于级联相移线性啁啾光纤光栅的新型梳状滤波器的结构设计.利用传输矩阵法和法布里-珀罗谐振腔理论,数值分析了该梳状滤波器中啁啾光栅的级联方式、啁啾量、折射率调制量和级联处的相移量对光栅反射谱特性的影响.结果表明:对应不同的级联方式,反射峰存在疏密变化,即两个级联光栅的啁啾量同号时,反射峰分布均匀对称,可设计均匀滤波器;而两个啁啾量异号时,反射峰呈现出疏密渐变的特性,可设计非均匀滤波器.此外,光栅啁啾量增加,反射谱带宽增大,但是反射率降低,而增大折射率调制量,可以提高反射率;级联处的相移量改变时,每个反射峰位置发生移动,从而可以通过改变相移量选择滤波窗口.

基于均匀级联光纤光栅的全光纤脉冲压缩器的数值模拟

给出了基于均匀级联光纤光栅的全光纤可调谐脉冲压缩器的结构设计。对皮秒脉冲在此压缩器中的演化过程进行了数值模拟和分析。数值结果表明,适当选择光纤光栅及入射脉冲的参数,脉冲能够得到有效压缩。进一步的研究发现,如果脉冲光源带有一定的负啁啾,脉冲将被压缩的更窄,而且所需的光栅长度也明显减小。

利用线性啁啾光纤光栅进行色散补偿的理论研究

利用耦合模方程 ,对具有不同耦合系数的线性啁啾光纤光栅的色散特性进行了理论和数值分析。通过分析发现 ,具有余弦函数形式耦合系数的线性啁啾光纤光栅具有良好的色散特性 ;超高斯函数形式和高斯函数形式的次之 ;线性函数形式的较差。最后利用部分啁啾光纤光栅对10Gb/s、10 0km的光通信系统进行色散补偿 ,数值分析结果证实了前面的结论。

光纤光栅耦合系数对其色散补偿性能的影响

本文利用耦合模方程，对具有不同函数形状耦合系数的光纤光栅的色散特性进行了理论和数值研究．通过比较这些线性咽啾光纤光栅对１０Ｇｂ／ｓ光通信系统色散补偿的效果，揭示了光纤光栅的耦合系数与其色散补偿性能的关系．

WDM系统中啁啾光纤光栅带外色散的影响

对啁啾光栅阻带外的色散特性进行了深入理论分析,在WDM系统中往往需要光栅级联来完成单个光栅不能实现的功能,级联光栅时,前面光栅的阻带外色散要对接续在其后面的光栅产生影响,增大了光栅的时延波动。对光栅级联相互间的影响进行了理论分析与实验验证,提出了降低光栅间相互影响的方法是降低调制或光栅切趾,在光栅级联时采用高阶高斯切趾的效果最好。

线性啁啾相位掩模的设计

啁啾相位掩模法是啁啾光纤光栅的一种非常重要的制作方法。本文研究讨论了用全息干涉方法制作线性啁啾位相掩模的设计方法,提出用两球面波干涉产生条纹密度随空间距离线性变化的干涉条纹记录啁啾位相光栅,按设定光栅端点空频和端点空频差两种优化设计方法设计了长度100mm、啁啾量1nm/mm的线性啁啾光栅,理论和实验结果给出两种设计方案的非线性系数分别为2.5%和1.6%,理论设计和实验结果相符。

线性啁啾光纤光栅色散补偿器的特性与设计

线性啁啾光纤光栅可用于光纤色散的补偿，本文用数值方法研究了这类色散补偿器的平均色散、时延波动、反射带宽和反射率等重要特性与光栅长度、啁啾系数、耦合系数等参量的关系，并简要讨论了光栅特性受不同变迹的影响。

准线性传输系统级联光栅色散补偿的研究

用耦合模理论和传输矩阵法对级联啁啾布喇格光纤光栅进行了分析,设计了一个大带宽、高反射率、大色散、低时延波纹的级联啁啾光纤光栅,并将其应用到一个8信道160Gb/s的高速准线性光传输系统中进行色散补偿。系统仿真结果表明,各个信道的Q值均在7.15～8.74之间,实现了级联啁啾光纤布喇格光栅的设计目标。

耦合系数对线性啁啾光纤光栅反射谱的影响

运用耦合模理论具体推导了线性啁啾光纤光栅的反射系数所满足的微分方程,并采取合适的坐标变换,用Runge-Kutta法进行了数值研究,讨论了在不同高斯分布形式下,耦合系数对线性啁啾光纤光栅反射谱的影响.

光信号传输中光纤偏振模色散的补偿

光信号传输过程中,光纤的双折射程度受传输路径和环境条件变化的影响,所产生的偏振模色散对于光信号的影响是随机的,因此对偏振模色散进行动态补偿十分必要。利用线性啁啾光纤光栅的双折射特性制成了时延补偿单元,具有体积小、插入损耗低、非线性效应低和成本低等优点,由外加电压驱动的压电传感器给出的可调谐的横向压力来获得可调谐的差分群时延,从而对光纤链路的偏振模色散实现动态补偿。

啁啾光纤光栅色散补偿理论浅析

根据量子力学理论导出光纤色散理论模型,并从光的波动理论出发,给出线性啁啾光纤光栅色散基本方程;然后利用线性啁啾光纤光栅对色散的补偿原理、特性及其局限性作了定性分析.

线性啁啾布拉格光纤光栅的优化设计研究

根据线性啁啾布拉格反射光纤光栅的一般原理，探讨了不同啁啾系数、准高斯耦合函数对布拉格反射光栅的反射率及色散补偿特性的影响，结果表明增大啁啾系数以及选取适当的准高斯耦合函数在保证反射率较大的情况下，能有效地改善色散补偿特性，并建立了设计反射率增益高、色散补偿幅度宽且平坦的线性啁啾布拉格光纤光栅的优化设计思想．

一种基于线性啁啾光纤光栅的啁啾编码光码分多址接入系统

提出一种新的双极性啁啾编码光码分多址接入(OCDMA)系统.该系统采用线性啁啾布拉格光纤光栅和光纤延迟线将数据比特扩频成由正或负啁啾光脉冲组成的扩频序列,并对多用户干扰和误码率进行了深入分析,探讨了系统误码率与地址码码长和光纤光栅的脉冲展宽因子的关系.结果表明,通过增大脉冲展宽因子可以有效降低该系统的误码率.

利用线性啁啾光纤光栅进行脉冲压缩的研究

利用光纤 -线性啁啾光纤光栅进行光脉冲的压缩 ,首先讨论了线性啁啾光纤光栅的色散特性 ,并给出耦合系数为反高斯函数的线性啁啾光纤光栅的色散特性 ;然后利用此种光纤光栅与正常色散光纤结合进行光脉冲的压缩 ,通过理论和数值分析 ,得出一简单设计规则 ;最后利用此规则设计一个压缩因子为 1 0的光纤 -线性啁啾光纤光栅压缩器。

全光产生二进制相位调制UWB信号

超宽带(UWB)在未来高速无线接入网和军事领域具有重要的应用价值。光学方法可以克服电子器件处理速率的制约,是产生UWB信号最有前景的方法。提出了基于线性啁啾光栅的全光UWB脉冲调制信号产生系统。对系统中的啁啾光栅进行了设计与仿真,实现了2Gb/s二进制相位调制UWB信号产生系统,对产生的信号时域波形与频谱进行了分析。该方法通过改变线性啁啾光栅的设计可以实现不同速率和不同调制方式的UWB信号发生。

线性啁啾光纤光栅的反射偏振相关损耗特性研究

运用耦合模理论和传输矩阵分析法推出了反射光的偏振相关损耗,并模拟了在不同双折射值下反射偏振相关损耗随波长变化曲线.随着双折射量的变化,光栅反射光的偏振相关损耗在反射谱的带边处能明显的体现出来,尤其是在带边比较陡峭时.光栅的偏振相关损耗随双折射量的增加迅速增大,随着双折射的变化其PDL的左右峰值呈线性变化,PDL的最大值的两峰之间的间距不发生改变.表明双折射值对啁啾光栅的偏振相关损耗的影响非常显著.实验结果与理论模拟基本吻合.

线性啁啾光纤Bragg光栅分段切趾优化

分段切趾是光纤光栅一种新的切趾改进技术。针对线性啁啾光纤Bragg分段切趾的两个重要参数:分段切趾比例和分段切趾强度进行讨论。基于数值模拟的结果,以三分段切趾为例,分析两个参数对光栅性能的影响以及进行优化的方法。