光纖光柵及其在全光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的應(yīng)用.pdf

1、目前傳統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)正向下一代全光通信網(wǎng)快速演進(jìn)，全光網(wǎng)絡(luò)成為寬帶通信網(wǎng)未來的主要發(fā)展目標(biāo)，光纖光柵作為一種在光纖通信中有著廣泛應(yīng)用前景的基礎(chǔ)性光學(xué)器件，對其特性和應(yīng)用的研究與開發(fā)一直是國際熱門課題。其中基于光纖光柵(FBG)的OADM具有很好的頻譜特性，并顯示出全光纖型器件的優(yōu)點(diǎn)，在全光通信領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。因此利用FBG型的OADM是一種有前途的OADM。 本課題首先全面介紹了全光網(wǎng)絡(luò)的概念，關(guān)鍵技術(shù)、節(jié)點(diǎn)設(shè)備，重點(diǎn)指

2、出OADM在全光通信中的重要性和應(yīng)用，按照四種分類對其工作原理、特性做了分析，特別是光纖光柵型OADM的應(yīng)用價(jià)值和原理，對主流的三種FBG型OADM進(jìn)行了分析比較。繼而重點(diǎn)分析了光纖光柵的耦合模理論，結(jié)合該理論介紹了幾種常見的用來計(jì)算光纖光柵的數(shù)值計(jì)算方法，分別對計(jì)算原理和過程進(jìn)行了分析推導(dǎo)，通過比較，選擇傳輸矩陣法作為本文研究的主要方法貫穿于整個(gè)模擬仿真當(dāng)中。在對不同類型光纖光柵光譜特性理論分析的基礎(chǔ)上，討論了各種參數(shù)對其濾波特性的影

3、響，獲得了一些有益的結(jié)論。特別是對海明函數(shù)的切趾效果與傳統(tǒng)的高斯切趾等做了詳細(xì)比較，得出其用于光柵濾波的優(yōu)勢。進(jìn)而重點(diǎn)分析了光纖光柵的光譜特性在OADM中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了光纖光柵在全光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，主要是OADM中的應(yīng)用：選擇了濾波特性優(yōu)良且實(shí)現(xiàn)簡易的摩爾光柵，通過數(shù)值仿真分析討論了其光譜特性隨光柵長度、折變量和啁啾量三個(gè)參變量的變化特性，依據(jù)規(guī)律設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了符合DWDM信道標(biāo)準(zhǔn)的一次上/下12個(gè)波長的OADM；采用取樣光柵，通過大量數(shù)值仿