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变迹对啁啾光纤光栅色散补偿性能的影颌光谱实验室陈浩孙亮谢枫锋②余震虹引言理论分析式中:以彬——光栅的有效折射率;厶——有效折射率的空间变化包络;!U凵渎时浠在光纤传输系统中,光纤的损耗、非线性效应和色散是影响信号传输的主要因素。随着掺铒光纤放大器的广泛使用,损耗问题基本得到解决欢杂诜窍咝缘挠跋炜梢钥刂剖实钡娜讼功率加以利用或者减弱;因此色散效应已经成为阻碍传输距离增大的主要原因。而啁啾光纤光栅具有与光纤相容性好,插入损耗低、无源和易于制造的特点腋髦植问子诘髡渥魑C芗分复用光纤通信系统的色散补偿技术哂泄憷ǖ那熬啊R:饬恳桓鲞惫庀斯庹さ纳散补偿性能,研究它的光学性能很重要,折射率调制为常数的啁啾光纤光栅的反射谱中存在许多旁瓣,时延曲线线性度很差,色散曲线存在强烈的震荡,这将影响啁啾光纤光栅的色散补偿性能,通过采用变迹的方法可以解决这些问题。本文利用传输矩阵姆椒ㄑ芯苛诉惫庀斯庹さ墓庋特性捎昧肆街殖S玫谋浼:惫乖炝艘恢中碌谋浼:ü冉戏⑾中碌谋浼:将光敏光纤放置在不同样式的模板下用紫外光曝光就可以在光纤中形成所需的折射率扰动,这样就可产生光纤光栅。由曝光形成的折射率分布为:咒圣条纹可见度;!!9庹さ钠骄芷冢皇——折射率变化的相位,通常用来描述光栅的啁啾。对于线性啁啾光纤光栅垂籉彘辍!9庹こざ。耦合模方程是研究光纤光栅光学特性的基础,方程最常见的解法就是传输矩阵法。传输矩阵法第卷,第月可以获得更好的变迹效果。,摘要利用传输矩阵法对啁啾光纤光栅的光学特性进行了数值求解,同时对啁啾光纤光栅进行了变迹处理,使用两种常用的变迹函数获得了较理想的光学特性,在此基础上构造了一种新的变迹函数,通过仿真结果表明,与常用的变迹函数所得到的光学特性相比,具有更宽的反射谱,更平稳的色散曲线,时延特性的线性度更好,使得啁啾光纤光栅作为色散补偿器的色散补偿性能更好。关键词光纤光栅;色散补偿;变迹;传输矩阵中图分类号:文献标识码:文章编号:。琋洗笱锪Mこ萄г航帐∥尬斜鹾缓蟮①江苏省气体传感器工程技术研究中心基金项目②联系人,手机:;:谢枫锋,。收稿日期:——;接受日期:—一/\\一
万方数据
‰:厨輈#Γ鑣删!!鑣%△鏬踟~肘·⋯即幔一%△骸旷警一一篆訾一琒%△最蜝△篔一面一一丽鸐獿㈣,D饨峁敕治㈤!R籪就是把非均匀光栅分成许多小段,每一小段都看成是均匀光栅,每段都用一个的矩阵来表示。这样整个非均匀光栅可表示为一系列矩阵的乘积,利用这个矩阵就可以求出光栅的反射系数,时延和色散等参数。假设把光栅分成鲂〉木裙庹ぁ不能取太大,因为当均匀光栅只有几个光栅周期长的时候,耦合模理论失败。一般要求矗设第喂庹さ那跋虺『秃笙虺》直鹞猂和杂诓祭窆庹ぃ跏继跫牵篟。/和籵,通过求解可得一籖/村。第蔚拇渚卣笪#从耦合模方程可得布拉格光栅的传输矩阵为:△堑趇段光栅的长度,有:于是整个非均匀光栅传输可表示为:反射率为:同时定义反射系数相位角、时延、色散分别为矽,,珼,,表示如下:常用的两种变迹函数和构造的一种变迹函数如下:/鳎瑉彬·一籐/疞,“,/式和分别是高斯函数和升余弦函数,式是构造的一种函数,利用传输矩阵法对上面三个式子所描述的啁啾光纤光栅进行数值模拟并进行比较。为更好的描述啁啾光纤光栅的光学特性,本文选取光栅长度,折射率调