相位掩模板接缝相差对光栅时延纹波的影响

电子束刻蚀啁啾相位掩模板采用的是分步啁啾法,而掩模板制造过程中分步之间的接缝误差是啁啾光纤光栅产生时延纹波的一个重要因素。该文以分步步长1 mm,总长度140 mm的相位掩模板为例,理论分析和比较了不同接缝误差对啁啾光纤光栅时延纹波的影响。分析表明,最大相位误差为0.05 rad和0.08 rad时,光栅时延纹波的统计平均分别为14.491 ps和22.38 ps。进行相关试验研究以上相位掩模板写入光栅的时延特性,得出结论与理论分析一致。     

随机相位误差对光纤光栅的影响

利用耦合波理论,分析了由于相位掩模板的接缝误差及光纤光栅写入过程中引入的相位误差对光纤光栅特性的影响.通过数值模拟,得到了随机相位误差对不同啁啾量的线性啁啾光纤光栅的影响.讨论了在通信系统中用光纤光栅进行色散补偿时,应该如何选取光纤光栅的啁啾量.     

一种光纤光栅啁啾度调谐的新方法

提出了一种基于两端固定压杆的光纤光栅(FBG)啁啾度调谐的新方法,在FBG中引入线性应变,实现中心波长无移动啁啾度调谐。结合材料力学分析了FBG啁啾度调谐的原理,仿真分析了啁啾度调谐过程中的光栅反射谱和时延特性。带宽展宽调谐的实验实现了啁啾光纤光栅(CFBG)的带宽从6.52nm增加到12.78nm;而带宽压缩调谐实现了CFBG的带宽从6.57nm压缩到0.95nm。该啁啾度调谐方法在CFBG动态色散补偿以及利用CFBG的带宽信息实现温度无补偿的压力、位移等物理量的传感有着重要应用。     

超短光纤光栅刻写及其切趾方法研究

常用的光纤光栅的栅区长度为厘米量级,影响了其在非均匀物理场测量的应用。将光栅的栅区长度压缩到百微米以下,可以解决非均匀场的测量和光谱变形的问题。本文通过设置狭缝光阑以及调节掩模板与光纤之间的距离,实现了光栅有效长度的大幅度缩短,刻写出长度分别为0.1 mm、0.2 mm、0.5 mm,3 dB带宽为7.9 nm、4.2 nm、2.1 nm,反射率为5%、10%、30%的超短光栅,通过调节掩模板与光纤的距离,实现了栅区长度为0.05 mm,3 dB带宽为14 nm的超短光纤光栅的刻写。本实验采用单缝衍射的方法来控制光束强度的分布,从而对光栅进行切趾,此方法可以实现边模抑制比大于30 dB、长度为0.5 mm的光栅刻写。     

基于相位掩模板的常规光纤制备弱反射光栅

为了探索采用常规单模光纤制备弱反射光纤光栅的可行性,以降低材料成本和传输损耗,基于相位掩模板法,在常规单模光纤上刻制弱反射光纤布喇格光栅(WFBG),并进行了实验验证.建立相位掩模板刻栅系统光场统一方程,分析光场分布对光纤布喇格光栅(FBG)中心波长和反射率的影响;采用传输矩阵法分析相位掩模板长度、平均折射率变化对FB...     

基于重叠写入啁啾光栅的Fabry-Perot腔的研究

以两段重叠写入的啁啾光栅作为反射面,构成光纤光栅Fabry-Perot(FP)腔.分别采用施加应力法和移动相位掩模板法,在同一段光纤中重叠写入啁啾光栅形成FP腔.使用啁啾量为1 nm的相位掩模板进行实验,两种方法曝光后的重叠啁啾光栅都可以形成明显梳状透射光谱.使用移动相位掩模板法,透射光谱的自由光谱范围(FSR)可达0...     

60 km色散补偿8×50 GHz光纤光栅梳状滤波器设计

设计了一种新颖的60km色散补偿8信道50GHz信道间隔的啁啾光纤Bragg光栅(CFBG)梳状滤波器。采用基于LP算法的IS光纤光栅设计技术,设计出CFBG的折射率调制函数和啁啾分布。根据设计得出的耦合系数分布,采用传输矩阵法分析所设计CFBG的反射谱、时延曲线和群时延抖动。结果表明,所设计的CFBG不仅满足了设计指标要求,性能优良,而且在已知的制作技术条件下可以实现。     

基于多次曝光法啁啾光纤光栅的研究

使用多次曝光制作啁啾布拉格光纤光栅的方法,通过此种方法,目前已研制出啁啾光纤光栅的时延量大于2600ps,时延纹波小于30ps,光纤光栅反射谱的平坦度小于0.25dB,制成的FBG很适合远距离光通信系统.     

一种利用激光拍频实现应力测量的传感装置

结合线性啁啾光纤布拉格光栅(CFBG),设计了一种基于激光拍频实现应力测量的传感装置。系统采用CFBG的时延改变谐振腔的腔长的方法,把波长变化转化为腔长变化,不同于以往改变腔长的方法,达到波长解调实现传感测量的目的。对线性CFBG的时延谱进行了测量,并对系统结构和测量原理进行了详细的阐述,对测量结果和精确度也进行了分析与计算。谐振腔长变化可达到6.2cm,腔长变化值与腔长比达到2.55%,使应力测量精度可以提高到10~(-7)N。     

波分复用系统中混合色散补偿方案的研究

色散补偿机制限制了光纤通信系统中传输信号的脉冲展宽效应.为了限制脉冲展宽效应,提出了一种针对波分复用光纤传输系统的两种色散补偿技术相结合的方案,对线性啁啾光纤光栅(CFBG)和色散补偿光纤(DCF)的色散补偿方案进行了建模分析,在波分复用系统(WDM)中采用干路DCF分波后支路CFBG相结合的方案与传统前置色散补偿方案...     

Group delay ripple reduction and reflectivity increase in a chirpedfiber Bragg grating by multiple-overwriting of a phase mask with anelectron-beam

The phase errors in electron-beam-written step-chirped masks can be reduced by using a method based on the continuous movement approach and overwriting a pattern at the same place on the substrate several times. The group delay ripple of chirped fiber Bragg gratings fabricated by a four-times-overwritten phase mask is comparable with that of gratings obtained using a holographically written chirped phase mask     

Group-delay ripple reduction in step-chirped fiber Bragg gratingsby using laser-beam written step-chirped phase masks

Step-chirped phase masks for step-chirped fiber Bragg gratings (FBGs) were fabricated by employing a new writing strategy, in which the beam is able to scan a step-chirped pattern all at once or continuously. This new writing strategy was realized by using a raster scan-type laser-beam writing system. Linearly and nonlinearly step-chirped FBGs, fabricated by using these masks, show very low group-delay ripple characteristics, which means that the masks have fewer stitching errors than conventional step-chirped masks     

光栅参数对线性啁啾光纤光栅偏振特性的影响

研究了单模线性啁啾光纤光栅的偏振相关损耗特性。运用耦合模理论和传输矩阵分析法推出了反射光的偏振相关损耗,并模拟了光栅的反射谱和偏振相关损耗随光栅参数和双折射量的变化曲线。模拟显示双折射值的变化对啁啾光栅偏振相关损耗的影响非常显著, 尤其是在带边比较陡峭时。啁啾光栅的偏振相关损耗也受光栅的啁啾系数和调制深度的影响。这表明线性啁啾光栅的偏振相关损耗不光依赖光栅双折射量,还依赖其啁啾系数等其他参数。实验结果与理论模拟基本吻合。     

利用啁啾光纤光栅实现10Gb/s WDM系统色散补偿

利用二次曝光法制作的啁啾光纤光栅在国内首次邮１０Ｇｂ／ｓｅ ＷＤＭ系统单路色散补偿,经１８０ｋｍ传输后色散补偿的功率代价为１ｄＢ。     

啁啾光纤光栅的制备研究进展

对连续啁啾光纤光栅和阶跃啾光纤光栅的制备研究情况做了概述,并对各种制备方法的特点进行了简要分析。     

任意波长间隔的光纤光栅梳状滤波器设计与实现

采样啁啾光纤光栅理论是实现超高信道数梳状滤波器的理想方案,但是一个啁啾模板只能实现特定波长间隔的光梳状滤波器。提出一种利用光纤布拉格光栅(FBG)直流相移实现任意波长间隔梳状滤波器方法。该方法只需一个啁啾模板与亚微米精度的位移台,在灵活性、简单性和制作成本方面有明显优势。仿真和实验表明FBG直流折射率调制可以引入任意的相位偏移。利用该方法实现了波长间隔为100,50,40GHz的梳状滤波器。最后分析了直流相移光栅长度与相位误差对滤波器边带抑制度的影响。     

光纤光栅级联时延特性的研究

理论分析了啁啾光栅级联应用于波分复用(WDM)系统中的时延特性，时延纹波随光栅级联个数的增多而增大，随级联光栅的相邻光栅波长间隔增大而减少。分析采用8阶高斯适当切趾可以减少光栅间相互影响。对理论分析进行了实验验证。     

基于光纤环的可调谐微波光子滤波器

设计了2种基于光纤环和啁啾光栅（CFBGs）的无源可调谐微波光子滤波器的新颖结构。这两种结构的滤波器可通过改变输入光波长来实现滤波器自由频程（FSR）的调谐,其所需的FSR可通过光纤环中CFBs的写入位置来控制。研究结果表明,2种滤波器的结构是有效和可行的,在微波和毫米波光纤系统中有着潜在的应用价值。