基于啁啾相移光纤光栅的多波长滤波器的研究

使用Ⅴ-Ⅰ传输矩阵法分析了相移量、相移点位置以及啁啾系数对啁啾相移光纤光栅透射谱特性的影响,并分析了在啁啾光纤光栅中同时引入多相移时生成的多陷波滤波器的波长间隔,发现其与以同样的位置引入单相移时陷波滤波器的波长偏离间隔基本一致。依据仿真分析结果,可以优化啁啾相移光栅相移数量、位置间隔、啁啾系数和相移量的参数选择,设计出实际需要的多波长滤波器。     

改变光栅折射率实现双波长采样光栅的方法

提出了一种新的基于采样光纤布拉格光栅(FBG)的双峰(DW)滤波器实现方法。通过改变采样之间的直流折射率,在FBG中引入相移;利用占空比为1的余弦函数采样,抑制除±1级以外的所有波长通道。该设计制作方法具有波长设计灵活、制作精度要求低与成本低的优点。对均匀直流相移光栅、采样直流相移光栅与传统离散相移光栅进行了比较与实验制作,结果与理论相吻合。实现了波长间隔为0.08 nm的DW滤波器,证明了该方法的可行性。     

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.     

基于莫尔光纤光栅的带通滤波器

通过改变写入条件,控制两次曝光量、光纤拉伸大小和起始位相差等参数,可以调整π相移点的位置,制作出符合要求的相移光纤光栅.用同一块均匀相位板在普通的SMF-28单模光纤上制作出了3 dB带通宽度分别为0.01和0.5 nm的带通滤波器,符合理论模拟的计算结果.利用啁啾量为10 nm/cm,长度为1 cm的啁啾相位掩模板制作了7信道的带通滤波器.     

利用动态相位掩膜板法制作光纤光栅

在相位掩膜板法光纤Bragg光栅(FBG)制作系统中,通过高精度陶瓷压电(PZT)促动器对相位掩膜板进行运动控制,实现对光栅折射率交流调制量和相位的任意调制,从而实现相移、切趾和啁啾等FBG的制作,从而提高FBG制作工艺的灵活性。     

基于啁啾光纤光栅的波长可调谐带通滤波器

通过对长度4 cm带宽为35 nm的啁啾光纤光栅(CFG)施加横向的局部应力,啁啾光纤光栅的反射阻带中会形成一个或者若干个窄的透射窗口.窗口的位置随着施加应力的位置不同而变化,窗口的深度随着施加压力的大小和区域面积而变化,可以制作出波长可调谐的带通滤波器.3 dB带通宽度为0.2 nm,最小分辨率为0.4 nm.建立了压力造成相移的物理模型,并用分段均匀的方法对啁啾光纤反射谱的改变进行数值模拟,得到了不同受力长度以及不同受力间隔的啁啾光栅反射谱.实验数据与数值模拟的结果相吻合.     

啁啾光纤光栅移相器在相控阵天线中的应用

本文首先介绍了相控阵天线中的移相器和延时线，然后从啁啾光纤光栅的相位匹配条件出发推导出这种光栅的时延特性近似表达式，并提出将啁啾光纤光栅作为延时线应用于相控阵开线，然后给出了不同光波波长条件下的相移特性。     

基于弯曲压杆的光纤光栅可调谐线性啁啾化

提出利用镍钛合金压杆弯曲应变引入到光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)实现无中心波长漂移可调谐线性啁啾化方法并进行了实验验证。设计一种镍钛合金压杆结构,理论计算并有限元分析验证了应变分布情况。将光纤光栅粘贴在镍钛合金压杆上,弯曲压杆将线性拉伸与压缩应变引入到栅区,利用光谱仪记录反射谱。实验结果表明,当压杆移动距离达到12.5 mm时,反射谱带宽增大到1.57 nm,中心波长漂移量仅为0.11 nm。利用光纤光栅啁啾化理论,结合传输矩阵法和龙格库塔法实现啁啾光纤光栅光谱重构。实验结果与仿真结果吻合。该方法制作的啁啾光栅可以实现带宽可调谐且基本无中心波长漂移,在光纤传输和传感领域均具有一定的应用前景。     

改变光栅拉力实现双峰滤波器的方法研究

利用光纤布拉格光栅(FBG)的轴向应力调谐特性,基于一个均匀相位模板,制作了不同波长间隔的双峰(DW)滤波器。通过滑轮将重力转化为光栅的轴向拉力,改变两次曝光时光栅的轴向拉力,制作了波长间隔分别为0.235、0.312、0.558和1.120nm的DW滤波器,拟合得到了重力差与波长间隔的关系。实际制作DW滤波器的波长间隔接近理论值,而且DW的反射谱和透射谱具有很好的一致性。本文方法具有实现简单、设计灵活和成本低的优点,有很好的应用价值。     

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。     

A Tunable Lyot Birefringent Filter With Variable Channel Spacing and Wavelength Using Nonlinear Polarization Rotation in an SOA

We experimentally demonstrate a tunable fiber-optical Lyot birefringent comb filter with independent tuning of the channel spacing and wavelength. The filter configuration is based on sandwiching a fiber-optic programmable differential group delay line (DGDL) and a semiconductor optical amplifier (SOA) between two polarizers. The channel spacing of the filter can be tuned by adjusting the programmable DGDL. Using the nonlinear polarization rotation effect in the SOA, the phase shift between the transverse electric and the transverse magnetic components of the input probe beam can be adjusted by varying the power of the pump light, and hence fast and continuously wavelength tuning of the filter can also be achieved. The wavelength tuning range is up to 50% of the channel spacing when the pump power is increased from ${-}$10 to 17 dBm.      

振幅采样结合相位采样的线性啁啾光纤光栅理论与实验研究

为了增加可调谐光纤激光器的调谐带宽,需要一种具有大信道间隔、大的总带宽、各信道的峰值反射率在带内保持均匀而在带外迅速下降的多信道滤波器.提出了一种基于光纤光栅大信道间隔的多信道滤波器实现方法,采用了振幅采样结合相位采样的线性啁啾光纤光栅,基于矩形函数的采样形式,不需要作单个采样的切趾.用所提出方法可以实现一块模板设计任意信道间隔的光纤光栅.通过理论和实验结果的对比,该设计方法得到很好的验证.     

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。     

基于半导体光放大器和取样光纤光栅结合Sagnac环的多波长光纤激光器

Multi-wavelength fiber ring laser based on the semiconductor optical amplifier(SOA)with sampled fiber Bragg grating(SFBG)in a Sagnac loop interferometer as the wavelength-selective filter is proposed.Four lasing wavelengths with 1.8 nm spacing have been generated stably at room temperature.The proposed laser has the advan-tages such as removal of the high-cost circulator,flexibility in channel-spacing tuning,and simple all-optical fiber configuration,which has potential applications in high-capacity wavelength-division-multiplexed(WDM)systems and mechanical sensors.     

Optical frequency comb generation using two cascaded polarization modulators

A novel approach to generate the flattened optical frequency comb (OFC) with tunable frequency spacing is proposed. The proposed generator consists of two cascaded polarization modulators driven by two radio frequency signals with different frequencies. By adjusting the parameters, 9, 12, and 16 comb lines can be generated with tunable frequency spacing. The scheme requires no DC bias voltage of the modulators and no optical filter, which makes our method simple and stable. A concept proof simulation is conducted to confirm the feasibility of the generation schemes of the 9-, 12-, and 16-line OFCs.     

Photonic Polarity-Switchable Ultra-Wideband Pulse Generation Using a Tunable Sagnac Interferometer Comb Filter

A photonic approach to polarity-switchable ultra-wideband (UWB) pulse generation is proposed. The proposed setup principally consists of an electrooptic phase modulator (EOPM) and a tunable optical comb filter constructed with another EOPM inside a Sagnac interferometer. The comb filter working at its linear region performs the phase-to-intensity conversion to generate UWB pulses with monocycle shape. By adjusting the bias voltage of the EOPM inside the Sagnac interferometer, a shift of the comb filter can be achieved, which is the key point for a pulse polarity switch. A pair of monocycle pulses with reversed polarities was experimentally obtained by applying the dc bias of 0 and 1.9 V, respectively. The convenience to electrically control the pulse polarity is favorable for biphase modulation in UWB impulse radio applications.     

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。     

一种基于光差拍技术的新型频率合成器的研究

提出了一种基于光差拍技术频率合成器的设计方案,频率合成器可以实现DC～×10^2GHz频率范围的梳状谱信号输出。利用10GHz光电探测器（PD）对一腔长为27m的环形腔掺铒光纤激光器输出的多纵模激光进行差拍,得到频率间隔为7．63MHz的梳状信号。受PD响应速率的影响,梳状谱信号的频率范围为DC～10GHz。在此基础上...     

Tunable multiwavelength fiber laser employing a comb filter based on a polarization-diversity loop configuration

A tunable multiwavelength fiber laser based on a semiconductor optical amplifier (SOA) is newly proposed. The proposed fiber laser employs a fiber comb filter based on a polarization-diversity loop configuration (PDLC) for the multiwavelength selection. The spectral characteristic of the comb filter is graphically explained by tracing the state of polarization (SOP) of the light propagating through the filter on the Poincare sphere. Particularly, the method of adjusting the filter characteristics is established with the help of the Poincare-sphere representation. The experimental results show that 18 laser lines oscillate with the signal to amplified spontaneous emission noise ratio over 25 dB. Particularly, all of the laser lines with a fixed channel spacing of /spl sim/ 0.8 nm can be continuously shifted by adjusting only a wave plate contained within the filter.