復合磁光光纖光柵的光信息處理特性研究.pdf

1、光纖光柵(FBG)是近年來得到迅速發(fā)展的一種光子器件，在光傳感、色散補償?shù)确矫嬗泻軓V泛的應用，現(xiàn)在人們越來越關注各種特殊結構光柵的研究。復合磁光光纖光柵(CMFBG)是一類特殊的光柵結構，它將傳統(tǒng)光柵結構和磁光效應復合在一起，光柵特性可通過磁光效應來改變，它在光通信和磁場傳感等領域有著潛在應用。本文研究了復合磁光光纖光柵的光譜特性、時延特性，以及它在光傳感、色散補償?shù)确矫娴膽?。本文的研究工作如下?br>　　 1.根據(jù)光波導理論和磁

2、光學知識，推導了磁光折射率光柵、磁致非均勻光纖光柵和分段磁光光纖光柵等幾種復合磁光光纖光柵的耦合模方程。通過其耦合模方程，得到了磁光折射率光柵(MrFBG)、磁致非均勻光柵(MnFBG)和分段磁光光纖光柵(MMFBG)的傳輸矩陣，為分析復合磁光光纖光柵的特性以及它在光傳感、色散補償、時鐘提取等方面的應用奠定了基礎，是整個文章的理論核心。
　　 2.從耦合模方程出發(fā)，得出了磁致非均勻光纖光柵磁光耦合系數(shù)與傳統(tǒng)啁啾光纖光柵啁啾系數(shù)之

3、間的等效關系。通過傳輸矩陣法，驗證了線性磁場分布下磁致非均勻光纖光柵與非磁性的線性啁啾光柵的等效性，從而可實現(xiàn)磁場控制下的動態(tài)色散補償。根據(jù)該等效關系，利用Optisystem仿真軟件，研究了三種不同磁場分布下的磁致非均勻光纖光柵對高斯脈沖的壓縮特性，當輸出高斯光脈沖寬度達到最小時所需的磁光耦合參量的量級在1000m-1。
　　 3.采用傳輸矩陣法研究了磁光折射率光柵和分段磁光光纖光柵。研究表明：磁光啁啾光纖光柵對光脈沖的壓縮特