收藏本站
《北京交通大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

特殊结构光纤光栅的研究和应用

鲁韶华  
【摘要】: 各种特殊结构和复杂结构的光纤光栅以其独特的光谱特性以及可集成性能好等优势将在各种光有源和无源器件中扮演重要的角色,在光通信和传感领域中发挥重要的作用。本论文对几种特殊结构的光纤光栅进行了深入研究,发现一些具有潜在应用价值的新特性,提出了理论分析方法上的改进以及新的应用,取得的主要创新成果如下: 1.将谐振理论与传输矩阵法相结合,分析并实验验证了啁啾相移光纤光栅区别于并优于普通均匀相移光纤光栅的特有性质:可实现信道间隔均匀、各信道均衡的理想透射型梳状滤波器,将在多通道滤波、多波长光纤激光器方面具有很好的应用潜力和前景。为了满足不同透射型滤波要求,提出在啁啾相移光纤光栅相移点两侧分段切趾的方法:改善了滤波器的幅度和相位响应,降低了制作难度,提高了啁啾相移光纤光栅滤波器设计的灵活性以及制作的可行性。 2.采用移动相位掩模板二次曝光法,通过控制位移量制作了具有不同透射峰数量的啁啾莫尔光纤光栅。利用啁啾莫尔光纤光栅和半导体光放大器(SOA),提出一种简单的环腔结构光纤激光器,实现了室温下稳定的多波长同时输出。由于啁啾莫尔光栅较窄的频率选择特性,比应用其它滤波器件的激光器获得了更高的光信噪比和更窄的线宽;且具有良好的波长和功率稳定性。 3.提出一种利用啁啾莫尔光纤光栅和可调窄带均匀光纤光栅的掺铒光纤环腔激光器结构,实现了多个波长的可选调谐输出。每个波长的激光输出都具有良好的波长和功率稳定性,以及高的光信噪比,且各信道出光功率均衡。通过在环腔结构中引入可调谐光纤环镜滤波器进行改进,在保证波长和功率稳定性的前提下,大幅提高了输出激光的信噪比,分析了性能改善的原因;改进后的激光器不需要光环形器的辅助,进一步降低了成本。 4.针对闪耀光纤光栅中的辐射模耦合,首次提出了一种简化的CMT方法。通过对相位匹配条件和耦合模方程相位项的分析,简化了完整CMT方法中复杂的二元微分耦合模方程组,并将其适用范围拓展到倾斜角度大于45度的情况,最终推导出一个适用于各种倾斜角度闪耀光栅的简单公式,用以分析闪耀光纤光栅的损耗谱特性。通过与完整CMT方法和VCM方法仿真结果的比较,验证了简化CMT方法的有效性和准确性。 5.利用简化CMT方法,对闪耀光栅中的辐射模耦合进行了详尽的分析,比较了不同光栅参数下损耗谱特性的变化;基于对闪耀光纤光栅中辐射模耦合的偏振依赖特性分析,讨论了如何通过适当的参数设计对偏振消光比和插入损耗折中考虑来获得高性能的偏振器。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN253

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡春平;赵晓峰;;从海湾战争看军用光纤技术的发展[J];应用光学;1993年04期
2 王田虎;;半导体激光器和光纤耦合的实现方法[J];新乡师范高等专科学校学报;2007年05期
3 宁提纲;裴丽;胡旭东;阮义;祁春慧;冯素春;许鸥;鲁韶华;;单偏振双波长非保偏有源掺杂光纤激光器[J];中国激光;2008年12期
4 ;热烈祝贺武汉邮电科学研究院建院35周年[J];科技进步与对策;2009年16期
5 李玉华;;浅谈波分复用器及其在光纤通信中的应用[J];牡丹江师范学院学报(自然科学版);2010年01期
6 沈涛;黄金哲;姬广举;刘广朴;董伟吉;丁永朋;陈骁;王宁;;光纤通信实验系统[J];物理实验;2010年09期
7 高锦成;;通信光缆的故障处理[J];科协论坛(下半月);2011年05期
8 本刊通讯员;;从国际激光与电光系统会议看光纤通信及激光技术的进展[J];激光与红外;1980年05期
9 李玲;;通信基本知识 第八讲 光纤通信 (二)光纤通信的传输媒质—光导纤维[J];华北电力技术;1986年03期
10 胡正荣,郭达江;1.3μm He-Ne激光器动力学过程的研究[J];光电子.激光;1993年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭中伟;刘艳;宁提纲;简水生;;可调色散补偿器[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
2 韶海铃;王荣;;新一代光通信激光管VCSEL[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
3 郭永献;贾建援;梁丽萍;;MOMES光开关的研究现状及展望[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
4 杜浩良;何云良;;基于光纤通信的备用电源自投装置原理探讨[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
5 钟朝晖;;百色水电站接入系统光纤通信方案研究[A];广西电机工程学会第七届青年学术交流会论文集[C];2002年
6 习建华;;用OTN构建宽带城域传送网[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集(下册)[C];2009年
7 姜国兴;郭连喜;;光纤、光缆通信及其防雷技术[A];中国航海学会通信导航专业委员会2005年学术年会论文集[C];2005年
8 方光青;张晓光;许玮;席丽霞;段高燕;;差分相移键控格式产生与解调的实验研究[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
9 李希友;尹文茂;刘宁;;水下测量装置姿态信息的传输方式研究[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
10 李旻;;雷达天线接收信号模拟光纤传输系统[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘艳 高杨;光纤通信不是“夕阳产业”[N];人民政协报;2006年
2 ;40G光通信项目获国家科技进步二等奖[N];人民邮电;2009年
3 本报记者 冯海波;用光纤“演奏”美好生活[N];广东科技报;2008年
4 维佳;烽火再担两项国家“973”项目[N];人民邮电;2009年
5 本报记者 王海 通讯员 龚延兴;我国输电网光纤通信居世界前列[N];中国能源报;2010年
6 胡谋 刘燕燕;留学那年,我40岁[N];人民日报海外版;2009年
7 ;40Gb/sSDH项目通过课题验收[N];人民邮电;2005年
8 ;与光同行[N];中华读书报;2005年
9 姚传富;光纤通信面临全面升级[N];人民邮电;2007年
10 陈其忠;SDH光纤通信中环回测试技术的分析[N];通信信息报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁韶华;特殊结构光纤光栅的研究和应用[D];北京交通大学;2009年
2 宋学鹏;微结构光纤非线性特性的理论及其实验研究[D];北京邮电大学;2006年
3 韩群;宽带光纤喇曼放大器的理论与实验研究[D];天津大学;2006年
4 张璐;高速光纤通信系统中的偏振模色散动态补偿[D];山东大学;2005年
5 陈志强;C+L带集中式光纤喇曼放大器的研究[D];天津大学;2007年
6 刘汉奎;高速光纤通信系统中偏振模色散的监测与补偿[D];浙江大学;2005年
7 成煜;稀土掺杂碲酸盐玻璃放大光纤的研究[D];武汉理工大学;2006年
8 肖晓晟;利用色散管理和相位共轭抑制光纤通信系统中的克尔效应[D];清华大学;2006年
9 何理;光纤环形激光器及光子晶体光纤在有源器件中的应用[D];北京邮电大学;2007年
10 管爱红;WDM光网络中的串扰及其抑制技术研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡生;10-40 Gbps光通信和万/千兆以太网时钟处理芯片设计[D];东南大学;2004年
2 张英杰;水下机器人岸基—水下光纤多路图像信号复合传输系统设计[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 王艳琦;云南省220kV镇雄站通信工程设计[D];四川大学;2005年
4 蓝新伟;光脉冲在光纤喇曼放大器中传输特性的研究[D];天津大学;2007年
5 李晓光;光纤喇曼放大器偏振相关增益及其驱动源的研制[D];天津大学;2005年
6 王戈;单模光纤中一阶偏振模色散及极化相关损耗统计特性研究[D];山东大学;2006年
7 赵强;偏振模色散补偿技术研究[D];吉林大学;2008年
8 许思友;稀土离子配合物敏化发光效应的实验研究[D];新疆大学;2008年
9 李卓;决策支持系统(DSS)在传输线路维护中的应用[D];大连海事大学;2006年
10 廖天奎;掺铒光纤放大器自动增益控制电路研究[D];重庆大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026