光纤光栅梳状滤波器的设计及制作

利用传输矩阵法对紫外写入光纤光栅梳状滤波器的原理进行了推导 ,得出了决定滤波器光谱特性的有关参量及其影响规律。在此基础上设计并制作了几种取样光栅型梳状滤波器。     

全光纤迈克尔逊-萨尼克干涉仪型梳状滤波器实验研究

提出用3dB耦合器和光纤环镜制作了一种全光纤迈克尔逊-萨尼克型光学梳状滤波器，其信道间隔为50GHz。实验研究了其电调谐特性及干涉臂的扭转对其输出特性的影响。对全光纤迈克尔逊-萨尼克型梳状滤波器与马赫-曾德尔干涉仪型梳状滤波器的性能优劣进行了分析比较，其结果可以为今后该器件的制作及关键技术的解决提供参考。     

光梳状滤波器在光纤光栅解调中的研究及应用

本文简要介绍了光纤光栅传感解调系统中光梳状滤波器的原理,讨论了梳状滤波器的基本制作方法,详细分析了两种制作方法制作的光梳状滤波器,分析了制作方法不同对梳状滤波器的性能的影响。采用梳状滤波器作为光纤光栅解调系统的波长校准的参考。对梳状滤波器的工艺制作进行了改进,在制作中引入了零温度系数玻璃,降低了梳状滤波器的温漂。     

新型光纤光栅梳状滤波器设计

基于马赫—曾德尔(M—Z)干涉仪和光纤光栅Sagnac环,设计出高反射率和大反射带宽的光纤光栅梳状滤波器。模拟仿真了滤波器的输出特性。在工艺允许范围内,设计出反射带宽达5nm,反射率接近100%的梳状滤波器。所设计的梳状滤波器可以在光纤传感和通信领域中获得广泛的应用。     

基于F-P滤波器的光纤光栅解调系统的优化设计

为了提高基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)滤波器的光纤光栅波长解调系统的性能,提出了一种采用新型光纤梳状滤波器作为参考波长装置的解调方案.新型光纤梳状滤波器由两个啁啾光栅和一个光耦合器组成,与传统的参考光栅相比可以为解调系统提供更多的参考点.优化后的解调系统重复性好,运行更稳定、精确.     

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Sagnac环级联特性

为了解决单个均匀光纤光栅Sagnac环信道隔离度差的缺点,提出了级联Sagnac环组成梳状滤波器的方案。采用Jones矩阵理论分别对单个光纤光栅Sagnac环和二阶、三阶级联时的频谱特性进行了理论分析和数值仿真。对于三阶Sagnac环级联时的情形,实现了通道间隔为0.8 nm、FWHM为0.1 nm的梳状滤波器,在相同信道间隔下使得FWHM降低为单个光纤光栅Sagnac环的1/4,从而有效提高了系统信道隔离度。得到了具有均匀通带间隔、信道隔离度高、光谱半高宽度FWHM窄等特性的梳状滤波器,使其性能能够更好地满足WDM的使用要求。     

光通信光源中的光纤光栅技术

分析了光纤光栅的特性 ,讨论了光纤光栅技术在半导体激光器以及光纤激光器中的应用 ,并介绍了采用光纤光栅梳状滤波器实现 DWDM所需的多信道光源。     

全光纤马赫-曾德尔干涉仪型不等带宽梳状滤波器

提出了由2个3×3和1个3×3单模光纤耦合器级联组成的全光纤Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型不等带宽交错(梳状)滤波器。分析结果表明:两对光纤干涉臂长度差相等时,各耦合器的耦合系数选取适当值,器件实现了奇偶信道上不等带宽输出,分别用于10和40Gb/s传输,信道间隔为0.8nm,信道隔离度大于25dB。与其它不等带宽梳状滤波器相比,该器件基于MZI型梳状滤波器,且在实际制作时可以对每个耦合器的分光比进行准确监测和控制,大大降低了制作困难。实验所得结果与理论分析相吻合。     

一种基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计研究

为了探究更多新结构的梳状滤波器,采用了一种新型的基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计方案。利用Jones矩阵理论,建立了该滤波器的理论模型,并对其传输光谱进行了分析和数值仿真。通过选取不同的光纤光栅的长度L、光纤环臂差L和取样周期P等参量的值,可以得到6种具有分立谱线、高反射率、等间隔的窄带梳状透射谱,且具有良好的波长选择性和信道隔离度。结果表明,这种滤波器可应用于波分复用系统的多通道窄带滤波器、双波长的光纤激光器和分布式传感系统等,对结合光纤光栅和Sagnac环结构的滤波器的研究和应用提供了一定的参考。     

基于最小二乘法的电力电缆FBG传感测温系统

为了提高电力电缆测温系统的测量精度和速度,提出了以光纤梳状滤波器代替参考光栅提供拟合数据参考点,采用最小二乘法拟合光纤Bragg光栅波长和F-P可调谐滤波器调谐电压的线性关系,通过F-P可调谐滤波器解调FBG传感器中心波长变化的方法,完成对电力电缆温度的测量.研究表明,光纤梳状滤波器能够代替多个恒温参考光栅实现波长标定,对反射波长的测量误差＜5pm,温度均方误差≤0.7 ℃.     

一种新型低噪声掺Er光纤放大器的研究

提出了一种新型的低噪声掺Er光纤放大器(EDFA)。将光波长交错器的输入端口与普通EDFA的输出端相连接,用于降低噪声,信号光由光波长交错器的偶信道端口输出。利用光波长交错器的梳状反射特性,抑制EDFA的放大自发辐射(ASE),改善EDFA的噪声特性,使其具有低噪声的特点。采用4m长的掺Er光纤(EDF)作为增益介质,小信号功率为-26dBm时,在1530～1560nm带宽范围内,测得低噪声EDFA的噪声系数低于3.83dB,仅比噪声系数的量子极限3dB大0.83dB。     

基于双耦合器的全光纤不等带宽波长交错滤波器的设计

为提高波长交错滤波器(interleaver)带宽的利用 率,提出了基于一字型3×3和2×2光纤耦合器组成 全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型不等带宽波长交错滤波器(interleaver)的设计方案。运 用光纤传输理论 和矩阵理论,得到滤波器输出谱的表达式;依据傅里叶级数的理论,优化选择器件的结构参 数;数值 模拟分析了器件的输出特性。结果表明:两个耦合器的耦合系数和光纤干涉臂长差取一些定 值时,器 件主要的两路输出带宽不等,它们的3dB带宽分别为31.5和 65.6GHz,满足不同传输速率10和40Gbit/s对带宽的要求,较等带宽interle aver有更高的利用率;通过分析器件结构参数对输出谱的影 响,发现器件具有一定的抗偏差能力;与普通的级联MZI型interleaver相比,新型器件的优 点是耦合 器少,在实际制作时可准确控制和检测耦合器的分光比,从而降低了制作难度。实验结果与 理论分析相吻合。     

一种新型的全光纤平顶光学梳状滤波器

提出了一种新型的全光纤光学梳状滤波器方案，并分析了它的色散、波动幅度和带宽有效利用率，为光纤通信研究提供了一种可行的参考方案。     

应用于全光网的取样布拉格光纤光栅数字波分复用器设计

未来全光网促进了新型光数字波分复用器interleaver的发展．基于取样光纤布拉格光栅的interleaver具有低插入损耗、多信道均匀反射峰和低色散等优点，特别适用于全光网的波长复用／解复用、插入／分离。为此提出了基于取样布拉格光纤光栅Interleaver的设计理论方法，合理设计其结构参数，并对其多波长滤波输出谱进行数值仿真，从而在〈50GHZ的DWDM窄带间隔实现均衡多波长滤波。这对光纤光栅在全光网的应用研究有一定的理论意义和工程应用参考价值。     

一种具有低相关特性的分块交织器的设计

Ｔｕｒｂｏｃｏｄｅｓ是近年信道编码理论研究的热点课题。交织器的设计问题是Ｔｕｒｂｏｃｏｄｅｓ研究中的主要问题之一。本文结合Ｔｕｒｂｏｃｏｄｅｓ在个人通信中的应用问题，对分块交织方法进行了研究，给出了一种新的交织器的设计方案，理论分析和计算机仿真证实了此方案在实现上和相关性上都具有良好的性能。同时，本文从理论上解释了在交织长度很大时，交织器的选择对Ｔｕｒｂｏｃｏｄｅｓ译码性能几乎没有影响的原因。     

实现卷积交织的几种实用方法

卷积交织在数字通信系统中得到了广泛的应用，本文将分析卷积交织原理，然后提出几种实用的实现方法，并对其性能进行了分析对比。     

新颖的波长可选择调谐外腔激光器研究

采用增益芯片与取样光纤光栅双端耦合、双端可调的新颖外腔调谐方式,得到了36 nm的准连续调谐范围、约35 dB的边模抑制比、模式稳定性良好的实验结果。讨论了取样光纤光栅参量对可调谐激光器性能的影响,检验了取样光纤光栅波长漂移的应力响应。提出了一种新颖的、简单的调谐方案,详细地阐明了其调谐机理。     

奇偶交错空分滤波器

本文扼要介绍了空分奇偶交错滤波器（Interleaver)的产生背景和基本原理，并着重综述了晶体型、迈克尔逊干涉仪＋G－T干涉仪型（MGTI）和全光纤非平衡Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪型interleaver的原理、特点及应用。     

一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法

为了延长光毫米波的传输距离,提出了一种改进的光载波抑制产生光毫米波的方法。在中心站采用马赫-曾德尔调制器将射频信号调制到光载波上产生光载波抑制调制光信号,再将产生光信号的2个边带分离,将2.5Gbit/s数据信号调制到其中1个边带上,再与未调信号耦合后产生光毫米波并通过光纤传送至基站。在基站中通过光电转换器产生电毫米波。从理论上分析了这种光毫米波的传输特性并通过实验验证了光毫米波在光纤中可以传输40km。仿真和实验结果表明,这种方式产生的光毫米波具有很好的抗色散能力,延长了传输距离。