光纖光柵光譜特性研究-預(yù)覽頁
【正文】 用增益平坦技術(shù)。 隨著光纖光柵制造技術(shù)不斷的完善，其應(yīng)用的成果日益增多，無論是光通信領(lǐng)域，還是光纖傳感領(lǐng)域，都會由于光纖光柵的實用化而發(fā)生革命性的改變。光纖傳感技術(shù)是在光纖光 學(xué)和光纖通信技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的新興技術(shù)。光纖以其低損耗和 大帶寬等優(yōu)勢廣泛應(yīng)開始用于長距離通信。光纖傳感以其靈敏度高、成本低、體積小、能埋入工程結(jié)構(gòu)等諸多優(yōu)點而在航天、 航海、石油化工、電力傳輸、核工業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)研究等眾多領(lǐng)域受到越來越密切的關(guān)注并得到廣泛應(yīng)用。光纖光柵傳感器是在光纖光柵的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種波長調(diào)制型光學(xué)傳感器。所以，由于光纖光柵的各個行業(yè)所具有的優(yōu)越性，就形成了現(xiàn)在各個國家、企業(yè)去 研究光纖光柵的光譜特性，充分了解各個特性，以便發(fā)明出效率更高，穩(wěn)定性更強、能耗率更低的光纖光柵的各種器件，并因此促進各個領(lǐng)域的進一步發(fā)展。絕大部分用于光通信的光纖都滿足弱導(dǎo)近似的條件，因而弱導(dǎo)近似是合理的。耦合模理論 [8]假定微擾存在時，光纖中的模式不會發(fā)生變化，也就是說仍然是未受擾時的模式，這樣，當(dāng)微擾存在時的光場仍然可以展開為無微擾情況下光纖中各模式的疊加，這一假定通常稱為微擾近似。 光纖光柵的光譜特性及其數(shù)值模擬根據(jù)光纖光柵周期 T 的不同，可以將光纖光柵分為短周期和長周期光纖光柵兩類:短周期光纖光柵又稱為光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating FBG )，其光柵周期 T 約為 。課程設(shè)計7 均勻光纖光柵在均勻光纖光柵中，模式耦合發(fā)生沿正向和反向傳輸?shù)膶?dǎo)模之間，并且滿足如下的耦合方程: （ ）()()exp2()dAziBizz?????????0zL?式中 A(z)和 B(z)分別為正向和負(fù)向傳播的光波振幅，Ω 為橫向耦合系數(shù)，△β 為布拉格失配量，且 。將邊界條件，即 A(0)=1 和 B(L)=0。因此對于偏離均勻周期或者均勻折射率的光纖光柵，可以將折射率調(diào)制度或周期非均勻的光纖光柵看作是 m 段長度分別 l1,l2，......l m。課程設(shè)計11第 3 章 結(jié)果與討論 均勻光纖光柵從公式()()可以看出：對于均勻光纖光柵，其反射譜的特性由纖芯的折射率調(diào)制度△n 和光纖光柵長度 L 決定。 x 10601 L=20mm △n=5*105WavelengthReflectivity （a）課程設(shè)計12 x 10601 L=15mm △n=5*105WavelengthReflectivity（b） x 10601 L=10mm △n=5*105WavelengthReflectivity（c）課程設(shè)計13 x 10601 L=5mm △n=5*105WavelengthReflectivity（d）圖 △n 大小一定時，光纖光柵的反射譜隨光纖光柵長度 L 的改變而變化的情況當(dāng) L 大小一定時，光纖光柵的反射譜隨折射率調(diào)制度△n 的改變而變化的情況如圖 所示。從圖 （a ）可以看出:相對于均勻光纖光柵，LCFG 的反射譜的寬度明顯增加，反射率與相同參數(shù)的均勻光纖光柵顯著下降，而且在反射譜寬度內(nèi)存在明顯的振蕩現(xiàn)象。這對深入了解線性啁啾光纖光柵的光學(xué)特性是大有幫助的。s method [J], Journal of Optical Society of America, 1985, 2(6): 86387114. Makoto Yamada, Kyohei Sakuda, Analysis of almostperiodic distributed feedback slab waveguide via a fundamental matri}c approach [J],Applied Optics,]987, 26(]6): 3474347815. S. Huang, M. LeBlanc, M. M. Ohh, R. M. Measures, Bragg intragrating structure sensing [J], Applied Optics, 1995, 34(22): 5003500916. Sergio Barcelos, Michael N. Zervas, Richard I. Laming, Characteristics of chirped fiber gratings for dispersion pensation [J], Optical Fiber Technology, 1996, 2(2): 21321517. K. Nakkeeran, Y. H. C. Kwan, P K. A. Wai, Method to find the stationary solution parameters of chirped fiber grating pensated dispersionmanaged fiber systems [J], Optics Communications, 2022 215(46): 31532118. Sunil. K. Khijwania, Chee S. Goh, Sze Y. Set, K. Kikuchi, A novel tunable dispersion slope pensator based on nonlinearly thermally chirped fiber Bragg grating [J], Optics Communications, 2022, 227(13): 10711319 .Raman Kashyap, Design of stepchirped fibre Bragg gratings [J], Optics Communications, 1997, 136(56): 461469致 謝衷心感謝郭立萍導(dǎo)師對本人的精心指導(dǎo)
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