光纤布喇格光栅（Fiber Bragg Grating）的色散补偿作用及特性研究

摘要

该论文的研究方向是光纤光栅的理论及其在色散补偿中的应用。光纤光栅在光通讯、传感及其它光学领域都有着重要的应用。在该论文中，首先总结了光栅的制造技术、简明完备地阐述了均匀，非均匀光纤光栅的理论，采用耦合模理论，数值计算指出了不同光纤光栅的光谱特征。在这些光栅技术和理论的基础上，使用色散可调啁啾光纤光栅在常规单模光纤G。652中实现了超过100km，10b/s的传输实验，并给出了相应的理论，实验与理论基本符合。数值计算表明:光栅的最大补偿带宽与相应色散之积近似为一常数。构造了几个具有特色的曲线包络族，对光纤光栅的优化进行了研究。在附录四中，作为光纤光栅的应用，提出了一种利用光纤光栅实现的光纤到户方案来显示光纤光栅在光通讯中的巨大应用潜力。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论电讯的发展、目前面临的问题及其对策

REFERENCES

第二章光纤光栅技术的进展及应用

2.1引论

2.2光敏性和光栅的形成

2.3光敏性的特征

2.4光栅制造技术

2.5光纤光栅的应用

REFERENCES

第三章光纤光栅的光学性质

3.1引论

3.2光纤布喇格光栅的基本概念

3.3均匀光栅中的两模耦合

3.3.1光栅衍射的共振波长

3.3.2耦合模理论

3.3.3布喇格光栅

3.4非均匀光栅中的两模耦合

REFERENCES

第四章使用色散可调啁啾光纤光栅在常规单模光纤中实现超过100Km,10Gb/s的传输

4.1引论

4.2光学切趾和/或啁啾光纤光栅的制造技术

4.3使用色散可调啁啾光纤光栅在常规单模光纤中实现超过100km，10Gb/s的传输

4.3.1可调啁啾光纤光栅的构形及色散补偿原理

4.3.2色散补偿实验

4.3.3结果分析

4.3.4结论

REFERENCES

第五章线性啁啾光纤光栅的光学切趾包络函数、最佳包络和最佳长度的数值研究

5.1引论

5.2光学切趾包络函数

5.3光栅的最佳包络、最佳长度及旁瓣压抑

5.3.1光栅的最佳光学切趾包络

5.3.2最佳光栅长度

5.3.3旁瓣抑制

5.4结论

REFERENCES

附录一公式推导及单模光纤的色散

1.1均匀光纤光栅中各点反射率、透射率的推导

1.2带宽表达式(34)之推导

1.3单模光纤的色散

REFERENCES

附录二应力下的均匀光纤光栅反射谱及中心波长的测量

附录三时延特性、旁瓣抑制图集1

附录三时延特性、旁瓣抑制图集2

附录四光纤光栅在光通讯系统光纤到户(FTTH)中的应用设想

附录五掺锗光纤中的光致折射率的起源

致谢

攻读博士期间发表论文