基于传输矩阵法的纵向啁啾体光栅衍射特性

为了研究纵向啁啾体光栅的光谱衍射特性,采用传输矩阵方法进行了分析,研究了光栅的厚度、折射率调制系数和啁啾波长范围对纵向啁啾体光栅中心衍射效率的影响。结果表明,随着光栅厚度的增加,中心衍射效率随之增大;随着光栅折射率调制系数的增大,中心衍射效率也随之逐渐增加;而随着啁啾波长范围的增大,纵向啁啾体光栅的中心衍射效率则逐渐减小。此研究结果对大尺寸啁啾体光栅的设计制作有一定的参考价值。     

叠印光纤布拉格光栅的谱特性研究

采用耦合模理论(CMT)与传输矩阵法(TMM)相结合的方法分析复杂结构的光纤布拉格光栅(FBG)的谱特性。对FBG的CMT进行简化处理,将叠印FBG(SIFBG)的相移项和啁啾项进行合并,得到了简洁准确的SIFBG折射率调制表达式,进而利用TMM对均匀叠印、同啁啾叠印、不同啁啾叠印与同啁啾多次叠印4种结构的FBG的进行了分析与计算,得到了其谱特性,并研究了4种叠印光栅的基本特点与应用。对均匀叠印与同啁啾叠印光栅进行了实际制作与测量,结果与理论基本相符,验证了本文方法的有效性。     

基于啁啾FBG的三角形光脉冲发生器的优化设计

提出了利用啁啾光纤布拉格光栅(FBG)和马赫增德尔调制器产生三角形光脉冲的优化方案.方案采用FBG模拟单模光纤的色散特性,结合光载波抑制调制产生了三角形光脉冲, 并通过仿真分析,选择FBG的长度、调制深度、适当的折射率切趾函数对三角形光脉冲的线性特征进行了优化.仿真结果表明,在同一啁啾系数下,产生的三角形光脉冲的失真程度随啁啾光纤光栅的调制深度增大而增大,光栅长度、折射率切趾函数对三角形光脉冲的影响也比较明显.与现有系统相比,由于将FBG引入系统,省去长距离的光纤,优化方案系统结构更为简单,三角形光脉冲线性特征更好.     

啁啾型FBG温度测试系统的设计与实现

为了实现长距离、大范围的温度在线监测,设计了基于啁啾调制技术的光纤布拉格光栅温度监测系统。采用线性啁啾结构获得更大回波带宽,从而在单根光纤上集成更多的FBG探测器。计算了光栅尺寸、啁啾系数与光栅周期的函数关系,设计了调制方式及范围。实验由宽带光源、光纤及耦合器、FBG探测器及F-P解调仪组成,调制范围为1530.0~1550.0 nm。对15℃~55℃内温度进行测试,测温结果与WR-220型温度探测器作对比,结果显示,均匀型FBG与啁啾型FBG的温度检测结果基本一致,精度均满足设计要求。但采用啁啾型FBG的系统回波带宽大,可调制能力强,单根光纤上可载入FBG探测器数量是均匀型FBG系统的3倍以上。该结构在不增加硬件的基础上提高了系统的测温能力,具有很好的实用性。     

预啁啾对偏复用孤子技术的补偿

在导出自相位调制和交叉相位调制共同作用所致相位调制频率啁啾的基础上,数值研究了相位调制频率啁啾与初始啁啾的关系,并对有和无初始啁啾40Gbit/s归零码(RZ)在二阶和三阶色散完全补偿(路径平均色散为0)的色散管理偏振复用孤子传输系统中的传输效果进行计算。结果表明,在输入功率达到一定值时,初始啁啾参量C对相位调制频率啁啾的作用,决定着系统偏振复用孤子技术的成效及传输性能,适当选取初始啁啾参量C能够有效抑制偏振模色散,提高孤子脉冲稳定传输距离。     

PMD补偿系统中啁啾光纤光栅的啁啾系数和有效折射率的选择

啁啾光纤光栅是用于偏振模色散补偿的重要光无源器件。本文对基于两个啁啾光纤光栅的偏振模色散补偿系统进行了分析。重点分析了啁啾光纤光栅的一阶啁啾系数c1和两个光栅之间的有效折射率差△n变化对系统补偿特性的影响，并进行了数值仿真。     

饱和非克尔光纤反常色散区中啁啾演变之研究

在考虑光纤损耗的情况下,从理论上推导出饱和非克尔光纤中自相位调制效应产生啁啾的解析表达式。利用数值方法计算了饱和非克尔光纤反常色散区中啁啾演变过程。研究结果表明：饱和非克尔光纤中的啁啾与饱和参数、初始啁啾有关;饱和非线性效应越强,啁啾越小;适当选择初始啁啾,会使饱和非克尔光纤中净啁啾等于零。     

交叉相位调制所致啁啾的研究

推出了存在光纤损耗时交叉相位调制效应所产生的啁啾的解析表达式 .利用计算机模拟了啁啾演变过程 ,并分析了啁啾与光纤损耗系数、群速度失配的关系 .结果表明 ,啁啾受光纤损耗影响很小 ;受群速度失配影响较大 ;啁啾经过一段光纤演变后趋于稳定 .     

蓝移啁啾和红移啁啾的相互作用关系

通过研究群速度色散（GVD）和自相位调制（SPM）的相互作用，推导出了蓝移啁啾和红移啁啾共同作用所致啁啾的解析表达式。研究结果表明，当色散长度LD和非线性长度LNL确定后啁啾随Z和T的变化特性完全确定，随着LD／LNL的不同，啁啾特性发生了明显变化，通过控制输入功率可实现无啁啾传输，保持脉冲的稳定性。     

单量子阱激光器小信号调制时的啁啾噪声

量子阱激光器具有良好的小信号调制频率响应 ,能作为高速光通信光源采用直接调制方式进行信号传输。与普通半导体激光器一样 ,直接调制将引起啁啾 ,从而影响光纤通信系统的性能。文中对小信号调制下单量子阱激光器的啁啾特性进行了研究和分析。得出了啁啾幅度和啁啾相位与调制频率的关系。对考虑与不考虑啁啾两种情况下 ,光脉冲在常规光纤中传输时的色散特性进行了模拟分析 ,发现了啁啾对系统的高阶色散有较大影响     

Purely phase-sampled fiber Bragg gratings for broad-band dispersion and dispersion slope compensation

We demonstrated numerically that both the chromatic dispersion and the dispersion slope can be compensated by using purely phase-sampled superstructure fiber Bragg gratings provided both the grating period and the sampling period are chirped linearly along the grating. Adjusting the refractive index modulation and the chirp of sampling function, they can be designed to compensate dispersion of a large number of wavelength-division-multiplexing channels.     

Analysis of fiber Bragg gratings for dispersion compensation inreflective and transmissive geometries

Numerical analysis of the dispersion-compensating properties of fiber Bragg gratings (FBGs) in both reflective and transmissive modes is presented. First, the sensitivity of chirped, reflective gratings to the grating chirp parameter, index modulation, and grating length is examined, showing that apodization provides lower sensitivity to variations in these parameters. Second, we introduce a new transmissive geometry for grating-based dispersion compensation that utilizes the dispersive properties of a uniform Bragg grating in transmission     

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。     

平方型啁啾光纤光栅高阶色散补偿器的理论设计

对周期保持恒定,而其有效折射率大小随其长度按平方律变化的啁啾光 纤光栅提出了一个理论设计模型,从该模型出发,得到了光栅有效折射率分布函数与光栅色散量之间的关系,最后将该模型的计算结果与传输矩阵法的计算机模拟结果进行了比较,二者基本上一致。     

光纤Bragg光栅滤波响应的轴向分布特性研究

为揭示光纤Bragg光栅（FBG）的局部滤波特征,研究和分析了滤波响应沿光栅轴向的空间分布规律。从均匀、切趾和啁啾型等基本光纤Bragg光栅（FBG）类型出发,分析了反射带滤波光场沿轴向的分布规律。结果表明,均匀型FBG中,光场反射多集中在前1/2个光栅长度内,呈现非对称性;切趾型FBG中,光场反射在光栅长度内的均匀性...     

Pulse evolution in a photorefractive self-pumped phase conjugatorwith transmission grating geometry

The effect of grating dispersion on pulse evolution in a photorefractive self-pumped phase conjugator is analyzed. The broadening factors and the time-dependent phases of self-pumped phase-conjugate pulses of unchirped and chirped Gaussian pulses are obtained. When the grating dispersion and the angular dispersion cancel the material dispersion, the self-pumped phase-conjugate pulse has a minimum width, which is determined by the first-order dispersion of the grating. The self-pumped phase conjugation of an unchirped Gaussian pulse broadens and is linearly chirped whereas the self-pumped phase conjugation of a chirped Gaussian pulse is compressed when the dispersion-induced chirp cancels the initial chirp     

高双折射取样啁啾光纤光栅的研究与应用

为实现高速光纤通信系统中的偏振模色散(PMD)补偿,提出了基于高双折射线性啁啾光纤光栅(Hi-BiLCFBG)的线性应变梯度悬臂梁作为PMD补偿器,同时考虑到波分复用(WDM)系统中不同信道PMD值不同,提出了取样啁啾(CSP)与周期啁啾(CGP)的等效,利用带有CSP的高双折射取样光纤光栅(Hi-Bi SFBG)制成多信道PMD补偿器,不同信道等效的啁啾系数不同,从而可同时实现多个信道的PMD补偿。实验中,实现了40Gb/s的传输系统中最大58.6 ps的差分群时延(DGD)补偿,补偿后,信号眼图张开度有明显改善,从而证明了该PMD补偿器的有效性与可行性。     

高斯脉冲在光纤中传输的光纤光栅色散补偿研究

高斯脉冲在光纤中传输一段距离后，啁啾系数和脉冲宽度均要发生变化，不同啁啾系数和脉冲宽度的高斯脉冲经过啁啾光纤光栅反射后的脉宽压缩特性也不同。本文介绍了啁啾高斯脉冲在光纤中的传输特性以及啁啾高斯脉冲经啁啾光纤光栅反射后的传输特性。理论分析和实验均表明，使用啁啾光纤光栅实现长距离色散补偿时，最佳色散补偿长度与光栅位置有关。