光纖光柵的設計、制備及其在超寬帶技術中的應用.pdf

1、光纖光柵是近幾十年來發(fā)展非常迅速的光器件,它是隨著其設計方法的創(chuàng)新和制備技術的改進完善而逐步發(fā)展起來的,到目前為止已在工程實際中得到極為廣泛的應用。本論文著重研究了光柵的數(shù)值模擬和優(yōu)化設計算法,探究了基于紫外曝光的光纖光柵的制備工藝,發(fā)展了光纖光柵在超寬帶(UWB)技術中的應用。本論文的研究成果和貢獻可以概括為以下幾個方面:
　　(1)深入研究了光柵的數(shù)值模擬和優(yōu)化設計算法,其包括基于傳輸矩陣法的光柵的一維數(shù)值仿真、基于時域有限差

2、分算法的光柵的二維數(shù)值仿真、基于有限元算法的光柵的三維數(shù)值仿真以及基于遺傳算法的光柵的數(shù)值優(yōu)化設計。
　　(2)搭建了實驗室的光纖光柵制備平臺,完成了實驗設備的采購、多模場反射峰光纖光柵的制備、在特種光纖上光柵的制備,并探究了相移光纖光柵的制備和光纖光柵Bragg波長的調諧性。
　　(3)提出利用光纖光柵對信號光譜幅度調控實現(xiàn)一階至四階高斯導數(shù)型的UWB信號的產生方案,其產生的信號適用于由作者首次提出的混合調制技術和長距離無

3、色散補償?shù)墓廨dUWB信號通信系統(tǒng)。
　　(4)提出利用光纖光柵對信號光譜相位調控首次實現(xiàn)了中心頻和10-dB帶寬全光、線性、快速、大范圍可調諧的UWB信號的全光產生方案,其產生的信號適合于多種常用的調制技術以及由作者首次提出的混合調制技術,同時產生的UWB信號能適用于多帶UWB系統(tǒng)和長距離光載UWB通信系統(tǒng)。
　　(5)在將光纖光柵應用于超寬帶技術的研究中,作者依據(jù)利用對信號光譜幅度調控實現(xiàn)UWB信號產生的方案,首次開創(chuàng)性提