全光纤型可编程灵活栅格光滤波器及其应用的研究

摘要

随着光通信系统的快速发展，未来光网络将从静态波长光网络向能够动态分配光通信光谱资源的可重构光网络发展，以便实现信道带宽的动态分配，使光谱利用率最大化。为了满足动态全光网络的应用要求，作为光通信系统中最重要的器件之一，光滤波器必须具有灵活栅格可调功能。
　　本论文对基于线性啁啾光纤布拉格光栅(LCFBG)的全光纤型可编程可变带宽灵活栅格滤波器及其应用进行了研究。研究内容主要包括以下几个方面：
　　(1)分析了可编程灵活栅格全光纤型滤波器的研究意义；介绍了基于硅基液晶(LCoS)的灵活栅格光滤波器以及基于LCFBG的灵活栅格滤波器的背景知识，然后阐述了基于LCFBG可调滤波器的研究现状。
　　(2)提出并通过实验验证了一种基于LCFBG和热打印头的可编程灵活栅格光滤波器方案，该滤波器透射峰中心波长、透射峰数量、透射峰带宽及透射峰波长间隔相对独立可调，并且研发了一套滤波器数字化控制系统。
　　(3)提出了利用可编程灵活栅格光滤器技术构建全光纤型光时域微分器的方案，并通过实验验证了中心波长可调的二阶光时域微分器。
　　(4)设计并成功构建了一种基于LCFBG和热打印头的多波长可调光纤激光器，该激光器激光波长、波长数量及波长间隔独立可调。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 本论文的主要工作

2 灵活栅格光滤波器背景简介

2.1 基于LCoS的灵活栅格光滤器介绍

2.2 光纤布拉格光栅介绍

2.3 基于LCFBG的可调光滤波器研究现状

2.4 本章小结

3 可变带宽灵活栅格光滤波器的研究

3.1 滤波原理

3.2 热打印头介绍

3.3 滤波器系统设计

3.4 控制系统

3.5 实验及结果

3.6 本章小结

4 中心波长可调光时域微分器的研究

4.1 光时域微分器简介

4.2 光时域微分器原理

4.3 基于LCFBG的中心波长可调光时域微分器实验研究

4.4 本章小结

5 可编程多波长光纤环形激光器

5.1 多波长可调光纤激光器

5.2 单纵模光纤激光器

5.3 基于FBG与SOA的多波长可调激光器研究

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表论文和专利目录