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。     

基于电移相器的频率精细可调谐光电振荡器

光电振荡器(OEO)是当前热门的一个研究问题,频率可调谐是它的一个重要性能指标。目前,频率可调谐的步长比较大,较好的也只能达125 MHz左右,还处于粗调谐水平。通过实验验证了一种基于电移相器实现的可精细调谐的OEO。该方案通过调节电移相器的偏置电压,改变环腔中振荡频率的相位,等效于改变环腔时延,最终实现环腔振荡频率的改变。由于移相器的相移量可以通过偏置电压进行细微调整,所以可以实现环腔振荡频率的精细调谐。实验中使用最大相移量为180°的电移相器实现了10.020~10.025GHz约5.5 MHz范围内步长约为70kHz的精细可调谐。     

基于叠印啁啾光纤布拉格光栅的宽谱微波光子信道化接收方法

提出了利用叠印啁啾光纤布拉格光栅(S-CFBG)实现宽谱微波信号光子信道化接收的方法。利用一个S-CFBG产生光频梳(OFC),接收的微波信号被强度调制器调制到OFC的各个载波上。第二个S-CFBG对不同的边带进行滤波,利用波分复用(WDM)解复用器进行信道分离,实现对宽谱微波信号频率的实时测量。该方法还可以同时检测不同射频(RF)载波上所携带的数据信息,无需传统的电本振源阵列,简化了系统结构。建立了测量范围为0～20GHz,测量精度为0.5GHz的宽谱微波信号信道化接收仿真系统。实现了不同RF频率上携带信息的实时同步检测,并对接收误码性能进行了分析。     

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。     

基于非线性色散补偿光栅的可调谐光电振荡器

为实现光电振荡器(OEO)输出频率的连续可调,提出一种新型的基于非线性色散补偿光栅(FBG)实现可调谐OEO方案。本文方案不需要电滤波器,且振荡频率随着光源的波长变化而变化。其中,三阶色散补偿FBG可以采用FBG重构算法设计。当光源波长从1 550.6nm变化到1 551.4nm时,相应的色散为340～1 460ps/nm,输出频率的调谐范围为6.5～13.5GHz,实现了振荡频率的大范围可调谐。     

基于强度调制和布里渊效应的六倍频可调毫米波信号产生

提出了一种新型的基于马赫-曾德尔调制器(MZM)和布里渊效应实现六倍频可调毫米波信号输出的方法。在本方案中,先调节MZM的直流偏置,抑制偶数边带,留下奇数边带;经过大功率掺Er3+光纤放大器(EDFA)放大之后,使两个一阶边带的功率达到布里渊阈值之上,然后采用了25km的单模光纤(SMF)作为布里渊介质,滤除一阶边带,留下三阶边带;最后经过EDFA放大和光电探测器(PD)光电转换得到六倍频的毫米波信号。因为布里渊边带滤波是窄带滤波,与波长无关,故本系统可以实现波长无关的微波信号产生。