一类基于M-z干涉仪的梳状滤波器的研究

摘要

随着宽可调谐激光光源、全波光纤和超宽带光放大器的出现，密集波分复用(DwDM)日益成为光纤通信的主流技术，作为复用/解复用器核心的光滤波技术备受关注。信道数目的不断增加使得信道问隔不断减小，这对传统的滤波器提出了严峻的挑战，而梳状滤波器技术的出现使许多传统滤波器技术在密集波分复用的新应用中重新找到了自己的位置。鉴于此，本论文从实验和理论上对基于马赫一曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪的全光纤梳状滤波器进行了研究。 本文首先从梳状滤波器的基本原理、制作方法等方面进行了阐述，并重点介绍了一种用特别的晶体制作的法布里-珀罗标准具，该标准具具有较好的热稳定性，可以用来制作性能较好的梳状滤波器。 为了改善滤波器的滤波特性，本文利用独特的传输矩阵的方法推导出级联马赫一曾德尔干涉仪的输出谱函数并分析其特点，提出了一种独特的方波函数的递推展开方法，并在此基础上提出一种新颖的级联马赫一曾德尔干涉仪型梳状滤波器的优化设计方法。文中给出的设计实例表明这一设计方法简单、灵活和有效，利用较少的耦合器就可以设计出输出谱非常接近方波的梳状滤波器，因此这种设计方法对于级联马赫一曾德尔干涉仪型滤波器的设计具有非常实际的指导意义。 利用传输矩阵法将级联马赫一曾德尔光纤干涉仪梳状滤波器的输出光谱表示为显式函数，采用独特的递推方法将理想的梳状滤波器的输出谱函数按近似方波展开，当此两个函数的系数对比时，有时候没有精确解，此时利用matlab，通过特别的优化计算，可以得到梳状滤波器的近似结构参量，使其的输出谱近似为方波。 接下来本文又对输出谱的特性进行了分析，讨论耦合器的分光比以及干涉臂的臂长差等参量对输出谱的性能的影响，并分析谱图的上下带宽、平坦性，找出了对性能影响比较大的参数，对实际工作有很强的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2波分复用技术的分析

1.3 DWDM中的光滤波技术

1.4论文主要任务及创新点

参考文献：

第2章Inter leaver

2.1引言

2.2 Inter leaver理论及性能参数

2.3小结

参考文献：

第3章具有温度稳定的法布里—珀罗标准具设计

3.1引言

3.2 FABRY-PEROT标准具的温度特性

3.3用晶体制作热稳定的法布里—珀罗标准具

3.4小结

参考文献：

第4章马赫-曾德尔干涉仪型梳状滤波器

4.1引言

4.2基本传输理论

4.3数值模拟

4.4基于M-Z光纤干涉仪制作Inter leaver技术发展现状和展望

参考文献

第5章马赫-曾德尔干涉仪型梳状滤波器优化设计

5.1优化设计基本理论

5.2优化计算

5.3特性分析

5.4小结

总结与展望

攻读学位期间发表的学位论文

致谢