基于温度灵活调整啁啾光纤光栅色散特性的研究

摘要

随着单信道传输速率(40Gb/s或更高)的提高和传输带宽的增加，色散已成为光纤传输系统中非常突出的问题。虽然现在已有多种补偿高速传输系统色散的方法，但是仍然存在着大量的残余色散。另外由于系统运行环境的变化而导致色散的变化在很大程度上降低了系统的性能，如光放大器的增益谱线不平坦、环境变量的改变(如温度梯度的改变)、网络的动态重构等。为了解决上述问题，动态地调节色散值以获得优化的系统性能，可调的色散补偿器成为高速通信系统(如40Gb/s)中急需研制的器件。 啁啾光纤光栅(CFBG)作为一种光无源器件，具有反射带宽范围大、插入损耗小、体积小、能与光纤很好的耦合等优异性能。基于上述原因，CFBG已经发展成为最具潜力的一种光纤色散补偿器件。但是，光纤光栅的布喇格波长会随所处环境温度的变化及所承受的应力/应变的改变而发生漂移，这也是实际应用中首要解决的问题。 本文提出了一种通过调节温度灵活改变线性啁啾布喇格光纤光栅的色散，从而实现一定范围内灵活可调的色散补偿的新方法。论文中对啁啾光纤光栅时延和色散特性，影响光栅色散特性的温度、应力、切趾的参数，温度、应力/应变对光纤光栅特性的调节原理，温度沿光纤纵向的扩散模型等方面做了深入的理论研究，并在此基础上提出了上述的可调的色散补偿的新方法，同时进行了多种温度分布情况下光栅特性的数值仿真和具体实验研究，证实了此方法的可实施性。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章线性啁啾光纤光栅特性

第三章温度对光纤光栅特性影响

第四章 数值仿真和实验结论

参考文献

研究生期间发表的论文

致谢