超聲驅動光纖光柵信號調制的研究.pdf

1、光纖光柵(FBG)具有良好的濾波及選擇反射特性，在光開關、波分復用器、分插復用器、光交叉連接設備和全光纖濾波器等光纖通信功能模塊中都有著重要的應用。尤其是近些年來，基于FBG可調諧濾波特性的光器件，更是成為一個研究熱點。超聲作用于基于FBG制成的調制器，可以很容易的通過改變聲波參數(shù)調諧器件的濾波特性，很好地實現(xiàn)對FBG的動態(tài)調諧。因此，超聲驅動光纖光柵信號調制的研究具有重要意義。
　　本論文理論分析和實驗研究了超聲驅動系統(tǒng)以及超聲

2、作用后光纖光柵的反射譜特性，論文的主要內(nèi)容及成果如下：
　　1.提出了在光纖光柵調制系統(tǒng)中引入壓電陶瓷(PZT)的超聲PZT驅動系統(tǒng)。設計了基于PA119運算放大器的線性放大電路，完成了具有良好動態(tài)高頻響應特性的PZT功率放大驅動電路的制作；實現(xiàn)了將頻率為100KHz-1MHz、電壓幅值為0-5V連續(xù)可調的正弦波無失真實時放大，達到驅動PZT所需電壓。
　　2.根據(jù)聲光互作用原理，從光纖光柵的耦合模理論出發(fā)，得出了超聲作用于

3、FBG產(chǎn)生橫向振動的三種耦合方式以及耦合模方程。從相位匹配條件出發(fā)，對FBG橫向振動時的反射譜特性進行了理論分析，同時從聲光互作用超晶格理論出發(fā)，簡單介紹了縱向振動的反射譜特性。分析表明，橫向振動時，F(xiàn)BG的反射譜中心波長的短波長方向會出現(xiàn)新的反射邊帶，且隨著所加載電壓的變化，不同波長處的反射率也會相應地發(fā)生變化；縱向振動時，F(xiàn)BG的反射譜的中心波長的兩邊都出現(xiàn)新的反射邊帶。
　　3.實驗論證了超聲作用于光纖光柵側面產(chǎn)生橫向振動的