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)中的色散補償研究.pdf

1、色散是影響光纖通信質量的一個主要因素，啁啾光纖光柵色散補償技術是一種實用的色散補償方式，因而成為目前光纖通信領域的一個研究熱點。本文通過定義切趾強度參數(shù)的概念，從切趾強弱的角度研究切趾線性啁啾色散補償光纖光柵的光譜和色散補償特性，而不是僅從切趾包絡函數(shù)本身的特性進行討論。通過對光譜的時延、色散、帶寬的仿真分析，得到切趾強度參數(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，推導了簡化的耦合模方程。 ◆通過模擬仿真啁啾、切趾光柵不同參數(shù)下的反射譜、時延和色散曲線等，詳細分析了啁啾和切趾光柵的光譜特性。 ◆闡述色散產生原理和常用的幾種色散補償方法。具體分析了一個典型的色散補償系統(tǒng)。 ◆引入切趾強度的概念，證明了線性啁啾色散補償光柵中，切趾強度對光譜特性的影響遠大于切趾包絡函數(shù)本身。將其用于典型的色散補償系統(tǒng)，逐步改變切趾強度，對比三種切趾包絡函數(shù)：余弦、柯西和漢明函數(shù)的

3、光譜響應。研究發(fā)現(xiàn)，由于切趾強度的影響，所有的切趾包絡函數(shù)都具有近似的趨勢。當切趾強度參數(shù)約為0．75時，色散均值與理想色散之間的偏離量最小，群時延影響較小，反射帶寬較大，且光柵長度較短。得出結論：最佳色散強度參數(shù)是0．75，此時有最好的光譜特性。 ◆在第五章分析的基礎上，以最佳切趾包絡函數(shù)——雙曲正切函數(shù)為例，再次證明適當選擇切趾強度參數(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延影響?？紤]到補償距離越短群時延振幅越