線性啁啾布拉格光纖光柵特性分析及其在光纖通信系統(tǒng)中的色散補(bǔ)償研究.pdf

1、色散是影響光纖通信質(zhì)量的一個(gè)主要因素，啁啾光纖光柵色散補(bǔ)償技術(shù)是一種實(shí)用的色散補(bǔ)償方式，因而成為目前光纖通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文通過(guò)定義切趾強(qiáng)度參數(shù)的概念，從切趾強(qiáng)弱的角度研究切趾線性啁啾色散補(bǔ)償光纖光柵的光譜和色散補(bǔ)償特性，而不是僅從切趾包絡(luò)函數(shù)本身的特性進(jìn)行討論。通過(guò)對(duì)光譜的時(shí)延、色散、帶寬的仿真分析，得到切趾強(qiáng)度參數(shù)的優(yōu)化值。本論文的主要工作如下(黑體部分為創(chuàng)新性工作)： ◆介紹、分析布拉格光纖光柵的基本原理、耦合模理

2、論和傳輸矩陣法，推導(dǎo)了簡(jiǎn)化的耦合模方程。 ◆通過(guò)模擬仿真啁啾、切趾光柵不同參數(shù)下的反射譜、時(shí)延和色散曲線等，詳細(xì)分析了啁啾和切趾光柵的光譜特性。 ◆闡述色散產(chǎn)生原理和常用的幾種色散補(bǔ)償方法。具體分析了一個(gè)典型的色散補(bǔ)償系統(tǒng)。 ◆引入切趾強(qiáng)度的概念，證明了線性啁啾色散補(bǔ)償光柵中，切趾強(qiáng)度對(duì)光譜特性的影響遠(yuǎn)大于切趾包絡(luò)函數(shù)本身。將其用于典型的色散補(bǔ)償系統(tǒng)，逐步改變切趾強(qiáng)度，對(duì)比三種切趾包絡(luò)函數(shù)：余弦、柯西和漢明函數(shù)的

3、光譜響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，由于切趾強(qiáng)度的影響，所有的切趾包絡(luò)函數(shù)都具有近似的趨勢(shì)。當(dāng)切趾強(qiáng)度參數(shù)約為0．75時(shí)，色散均值與理想色散之間的偏離量最小，群時(shí)延影響較小，反射帶寬較大，且光柵長(zhǎng)度較短。得出結(jié)論：最佳色散強(qiáng)度參數(shù)是0．75，此時(shí)有最好的光譜特性。 ◆在第五章分析的基礎(chǔ)上，以最佳切趾包絡(luò)函數(shù)——雙曲正切函數(shù)為例，再次證明適當(dāng)選擇切趾強(qiáng)度參數(shù)，可以獲得最小色散偏移量、最大的反射帶寬和最小的群時(shí)延影響?？紤]到補(bǔ)償距離越短群時(shí)延振幅越