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光纤光栅和基于光纤的光放大器的若干技术问题研究

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第一章绪论

第一节引言

第二节光纤的色散及多种色散补偿方案的比较

第三节光纤光栅的研究现状及其应用领域

第四节光放大器的技术进展

参考文献

第二章光纤光栅光学特性与温度应力特性的研究

第一节引言

第二节光纤光栅的耦合模理论

第三节布拉格光栅数值模拟程序的验证

第四节啁啾光栅光谱特性与色散补偿系统的仿真研究

第五节用光纤光栅测量热膨胀系数的新方法

第六节光纤光栅温度补偿封装的实验研究结果

第七节小结

参考文献

第三章光纤光栅与光栅辅助同向耦合器的逆问题

第一节引言

第二节剥层算法的基本原理

第三节用剥层算法设计EDFA的增益平坦滤波器

第四节剥层法切趾技术与高性能色散补偿器的研究

第五节强反射条件下对布拉格光栅剥层法的改进

第六节光栅的优化设计法与光栅辅助同向耦合器的逆问题

第七节小结

参考文献

第四章多信道相位取样光栅的设计方法

第一节引言

第二节周期相位取样光栅的基本理论

第三节制作误差对相位取样光栅性能影响的研究

第四节弱非周期性相位取样啁啾光栅的设计方法

第五节结合剥层法设计弱非周期相位取样光栅

第六节小结

参考文献

第五章光放大器的数值模拟研究

第一节引言

第二节单级、低噪声、大输出功率L波段EDFA的优化设计

第三节双向泵浦Raman放大器的数值模拟和优化设计

第四节双向泵浦Raman放大器的瞬态响应与增益钳制研究

第五节小结

参考文献

第六章结束语

第一节本文所取得的主要研究成果

第二节拟进一步开展的研究工作

攻读博士期间所发表的论文

致谢

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摘要

本文重点研究光纤光栅的合成理论与设计方法,并强调其在40G系统或DWDM系统中的应用;对L波段EDFA以及双向泵浦Raman放大器也进行了研究,运用光栅的温度应力特性,提出一种用光纤光栅测热膨胀系数的新方法,首次将合成光纤光栅的剥层算法引入到C波段和L波段增益平坦滤波器的设计中,并用与期望反射谱群时延有关的参量α来控制光栅长度,合成啁啾光栅的长度小于5cm,其透射谱与理想透射谱之间的峰峰值误差很小;用剥层法重构基于啁啾光栅的色散补偿器,提出光栅的搜索优化方法,通过变步长方式及对反射谱分区处理,使优化收敛速度加快,出弱非周期性相位取样光栅的优化方法,通过引入一组与信道色散补偿量有关的啁啾控制参数,可使不同信道的色散补偿量与传输光纤色散斜率相匹配,但各信道反射率将出现较大差异;结合剥层法对弱非周期性相位取样啁啾光栅进行了优化设计,在完全消除取样函数的幅度调制后,同样取得同时补偿传输光纤色散及其色散斜率的能力,且各信道最大反射率、有效带宽值基本均匀一致。

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