基于微結(jié)構(gòu)光纖的全光2R再生研究.pdf

1、本論文工作是圍繞以下項(xiàng)目展開的：以任曉敏教授為首席科學(xué)家的國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目“新一代通信光電子集成器件及光纖的重要結(jié)構(gòu)工藝創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究” (項(xiàng)目編號(hào)：2003CB3 14906)；教育部科學(xué)技術(shù)重大研究項(xiàng)目“基于微結(jié)構(gòu)光纖的新一代光通信器件及系統(tǒng)”(項(xiàng)目編號(hào)：104046)以及北京市教委共建項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：XK100130437)。 微結(jié)構(gòu)光纖(Micorstructured Fiber,ME)通常是沿

2、軸向延伸著多層空氣孔的新型光纖。微結(jié)構(gòu)光纖具有許多不同于傳統(tǒng)光纖的特性，如無限單模傳輸，可控的色散特性，高雙折射等。微結(jié)構(gòu)光纖在非線性光學(xué)、光纖通信等許多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文研究了微結(jié)構(gòu)光纖在全光2R再生中的應(yīng)用，得到了一些有意義的結(jié)論。本文的主要研究成果如下： 一．理論研究 1．研究了微結(jié)構(gòu)光纖在全光2R再生中的應(yīng)用，詳細(xì)研究了基于自相位調(diào)制(SPM)效應(yīng)的全光2R再生方案。仿真結(jié)果表明該方案簡(jiǎn)單，

3、易于實(shí)現(xiàn)，并具有較好的全光再生效果。 2．研究了光纖參量對(duì)基于SPM效應(yīng)的全光2R再生性能的影響。研究結(jié)果表明色散對(duì)再生器的傳輸特性有重要影響，一定量的正常色散可以降低由于SPM效應(yīng)引起的展寬頻譜的震蕩，獲得較好的傳輸特性。 3．針對(duì)基于SPM效應(yīng)全光2R再生方案中存在的波長(zhǎng)變化問題，進(jìn)行了兩階再生研究。研究結(jié)果表明，級(jí)聯(lián)再生器能夠?qū)⒉ㄩL(zhǎng)進(jìn)行反變換，獲得較好的光再生效果。 4．研究了濾波器參量對(duì)基于SPM效應(yīng)的全

4、光2R再生性能的影響。濾波器的參量如濾波器帶寬、中心波長(zhǎng)偏移量對(duì)再生性能有重要影響。合理調(diào)節(jié)濾波器的帶寬和中心波長(zhǎng)，可以獲得良好的再生效果。 5．研究了非線性光纖環(huán)鏡(NOLM)的傳輸特性，分析了光纖參量對(duì)傳輸特性的影響。此外介紹了NOLM在脈沖整形中的應(yīng)用。 二、實(shí)驗(yàn)研究 進(jìn)行了基于自相位調(diào)制效應(yīng)和偏移濾波的全光2R再生的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中采用的微結(jié)構(gòu)光纖非線性系數(shù)約為11W<'-1>km<'-1>。光纖具有小的