光纤布拉格光栅辅助失配耦合器型上下话路滤波器的实验制作

全光纤上下话路滤波器是光纤通信系统中的重要器件。光纤布拉格辅助失配耦合器型上下话路滤波器是非干涉型的,易于制作,并且稳定。采用波长为248nm的紫外光在由标准单模光纤和自制的高掺锗光敏光纤熔融拉锥制作的2×2光纤耦合器上写入光纤光栅,实现了全光纤多端口上下话路滤波器。实验中获得了最大反射率约为20dB,带宽约为2nm的上下话路滤波器。实验分析表明在耦合器耦合区的均匀部分写入一定长度的啁啾布拉格光栅,或在耦合区的不均匀部分写入一定长度的均匀布拉格光栅,均可获得峰值反射率较高和带宽较大的光纤布拉格辅助失配耦合器型上下话路滤波器。     

用超模理论分析光栅耦合器型滤波器的特性

从实际测量的耦合器的形状出发,运用耦合的超模理论分析了在普通2×2光纤耦合器的熔锥区写入光栅制作滤波器的特性,并对不同类型的耦合器进行了比较。研究表明,即使在普通的耦合器上写入布拉格光栅,同样可以获得波长选择滤波器,并且存在最佳光栅位置和光栅长度。同时提出了获得窄线宽、边带抑制的滤波器的新方法,即在熔锥区写入非线性啁啾光栅。     

双光栅耦合器型上下话路滤波器的设计和实验

利用两布拉格光栅反射作用的联合效应形成的双光栅耦合器,具有结构紧凑、滤波效率显著加强的优点.通过详细分析光栅写入特性对器件性能的影响,指出优化光栅在耦合区中的位置,不仅可以使得满足布拉格匹配条件的信号最大效率地下话路输出,还能有效消除背向回波干扰.在此基础上,调节光栅写入长度和紫外折射率调制强度,设计制作出一种结构平衡、上下话路滤波响应同时改善的新型双光栅耦合器.并且在实验中发现,耦合区的非均匀是造成下话路响应平坦性恶化的主要因素,为改进熔融拉锥工艺、进一步提高双光栅耦合器的滤波性能提供了依据.     

光纤耦合器上写入光栅制作滤波器的实验研究

全光纤波长选择滤波器是光纤通信系统中的重要器件,其中将光栅写在光纤耦合器的耦合区上构成的波长选择滤波器结构紧凑、插入损耗小、费用低。报道了采用波长为244nm的紫外光在由康宁SMF-28光纤熔融拉锥制作的2×23dB耦合器上写入光栅的实验,在耦合器熔锥区的适当位置写入一定长度的布拉格光栅,可以实现全光纤多端口波长选择滤波器。实验中获得了最大反射率约为20dB,线宽大于1nm的滤波器,并采用超模理论对实验结果进行了定性分析。要获得高的下载效率,必须仔细控制写入光栅的位置和平移台的移动速度。     

二芯非线性光栅耦合器的开关特性研究

光纤光栅耦合器既有光栅的反射滤波特性,又有耦合器的多端口特性,是一种重要的光学器件.在龙格-库塔算法 的基础上,研究了一种新的算法来计算光纤光栅耦合器的非线性耦合模方程.研究表明,随着输入功率的增大,折射率发生 非线性变化,布拉格反射域发生偏移,从而使原本在光栅带隙内的脉冲通过光栅.另外在该算法的基础上,对光纤光栅耦合...     

布拉格光栅辅助型上下话路滤波器的实验制作

采用波长为248nm的紫外光,在由标准单模光纤和自制的高掺锗光敏光纤熔融拉锥制作的2×2光纤失配耦合器上写入光纤光栅,实现了全光纤布拉格光栅(FBG)辅助失配耦合器型上下话路滤波器,并测试了器件的传输特性,器件的插入损耗和回波损耗分别为6.74dB和-18.84dB。用10Gbps的光信号进行了传输实验,分别测试了下话路前、后信号的眼图。与输入信号相比,下话路信号的信噪比从10.04dB降低到了9.27dB,信号的消光比从8.89dB降低到了4.68dB。     

复合调制长周期光栅耦合器的研究

从麦克斯韦方程出发,推导了长周期光栅耦合器在折射率、增益、损耗复合调制下完整的耦合理论模型。在此基础上,详细分析了该复合调制长周期光栅耦合器直通与交叉臂间的功率耦合和多波长滤波特性。结果表明,当增益/损耗调制与折射率调制作用相等时,复合调制长周期光栅耦合器具有单向非互易的功率耦合特性,而且随着多波长复用信号输入光纤和输入方向的不同,具有不同的上下话路滤波特性。在增益调制作用下,满足相位匹配条件的信号不仅可有效地耦合到交叉臂下话路输出,还能得到明显的放大;但当损耗调制时,直通与交叉臂中的信号功率均保持各自的初值,而且不再具备波长选择滤波能力。     

用于光分插复用器的一体化光纤光栅耦合器制备工艺及实验研究

基于熔融拉锥耦合器制作工艺及相位掩模布拉格光纤光栅制作工艺,初步制作了一体化光纤光栅耦合器(FGC),通过对影响初制器件特性的工艺因素进行分析和实验验证,提出了改进的一体化光纤光栅耦合器制备工艺,成功制成了一体化光纤光栅耦合器,进行了器件特性测试实验研究,即光波上行复用(OAM)、光波下行复用(ODM)实验,为一体化光纤光栅耦合器的制备提供了参考。     

一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器

在深入研究掺铒光纤和光纤光栅的基础上,提出了一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器结构模型。根据信号流程图得到了该微波光子滤波器的传输函数,讨论了光纤耦合器的耦合系数、掺铒光纤增益、光纤光栅反射率和光纤环长对系统传输性能的影响。通过理论计算和仿真分析可知,在光纤耦合器的耦合系数为0.5、掺铒光纤增益为2、光纤光栅反射率为1时,得到的微波光子滤波器的滤波效果最好。     

一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器

在深入研究掺铒光纤和光纤光栅的基础上, 提出了一种基于掺铒光纤光栅环的微波光子滤波器结构模型。根据信号流程图得到了该微波光子滤波器的传输函数, 讨论了光纤耦合器的耦合系数、掺铒光纤增益、光纤光栅反射率和光纤环长对系统传输性能的影响。通过理论计算和仿真分析可知, 在光纤耦合器的耦合系数为0.5、掺铒光纤增益为2、光纤光栅反射率为1时, 得到的微波光子滤波器的滤波效果最好。     

Frequency selective Bragg filters based on (Mg,Zn) (S,Se)waveguides for the visible spectral range

Bragg grating transmission filters were fabricated on ZnMgSSe-ZnSSe-ZnMgSSe planar optical waveguide structures using a high resolution electron-beam lithographic process. Varying the grating geometry, the filter characteristics like resonance wavelength, modulation contrast, and stopband width can be adjusted. For example, for a L=600-μm-long grating with a period of Λ=120 nm, we achieve 16% residual transmission and a spectral width of 4 Å for the designed resonance wavelength of 603 mm. The experimental data can be explained quantitatively with a transfer matrix calculation assuming a coupling coefficient of 40 cm^-1     

环形腔光纤激光器波长选择技术

用波分复用 (WDM)光栅串作环形腔端镜 ,调节F P滤波器透过的共振波长 ,实现对应光栅波长的稳定激光输出 ,其斜率效率在 0 0 9左右 ,实验表明光栅反射率以及所处波长处的增益影响激光阈值的大小。用全反镜替代光栅串 ,在 15 30～ 15 75nm范围内可对输出波长进行连续调节。     

基于轴向压缩技术的宽调谐光纤光栅滤波器的研制

研制了一种宽调谐光纤光栅滤波器。该滤波器通过光纤插芯导引光栅,利用轴向压缩技术,实现了25nm的调谐。调谐过程中,FBG布拉格波长改变量与微位移台调节量呈良好的线性关系,FBG反射率波动小于0.59dB,3dB带宽波动小于0.1nm,装置稳定性较好,布拉格波长在30分钟内的漂移量小于0.07 nm。     

基于双金属结构的光纤光栅温度不敏感滤波器

为提高光纤陀螺宽谱光源的平均波长稳定性,提出了一种用60μm超短光纤光栅制作带宽11.77 nm温度不敏感滤波器的方法。利用金属材料的热膨胀系数差,设计了双金属温度补偿结构,能够随温度的升高/降低对光纤光栅压缩/拉伸,有效地补偿光纤光栅由热光效应引起的波长变化。在30～60℃的温度范围内,光纤光栅的温度灵敏度系数为0.15 pm/℃,较未补偿前降低了60倍以上。该结构具有较好的温度不敏感性,可作为光源滤波器提高光源的平均波长稳定性并有望用于高精度光纤陀螺。     

Wavelength-Swept Super-Dense Wavelength-Division Multiplexing (SD-WDM) Transmitter: Theoretical and Experimental Study of Performance Degradation Caused by Interchannel Crosstalk

This paper presents a theoretical and experimental study of performance degradation caused by the interchannel crosstalk of a previously proposed scheme for a super-dense wavelength-division multiplexing (WDM) transmitter based on wavelength-swept light. In the theoretical study, we calculate the relationship between the optical filter bandwidth, the wavelength sweep range, and the power penalty based on an approximate modeling process. And we employ the results to clarify the number of channels that can be achieved without a serious power penalty for use as a practical criterion when the wavelength sweep range is given. Furthermore, we describe experiments on multichannel 100 Mb/s and 1.0 Gb/s WDM signal generation and selective detection using a fiber Bragg grating filter with a 3-dB bandwidth of 10.5 GHz. The results confirm that the theoretical and the experimental results agree well when the spectral broadening induced by data modulation is not very large.     

Optical fiber recirculating delay line incorporating a fibergrating array

For a practical optical fiber recirculating delay line the maximum notch depth and tunable free spectral range are difficult to achieve because of fixed coupling coefficient and loop length. We present here an optical fiber recirculating delay line incorporating a fiber grating array. In this work, the effect of insertion loss in the delay loop is investigated and used to maximize the notch depth of the frequency response. The tunable free spectral range is obtained from the wavelength dependent loop length introduced by the fiber grating array     

一种双微环辅助马赫 曾德尔干涉仪滤波器

为改善普通马赫-曾德尔干涉仪(MZI)滤波器的输出性能,采用将双微环谐振器与马赫-曾德尔干涉仪相结合,设计出一种新的滤波器结构.采用信号流程图理论分析得出该结构的传递函数,并对输出端口的透射谱进行数值模拟分析.仿真结果表明,与普通马赫-曾德尔干涉仪滤波器相比,当选择合适的耦合系数,双微环谐振器辅助马赫-曾德尔干涉仪滤波器的透射谱顶部平坦,形状类似于方形,自由光谱范围达到了19 nm,锐度因子为1.16,消光比为54 dB,品质因子为94.5,滤波性能得到较大改善.详细研究了耦合系数和微环半径对滤波器输出性能的影响.     

F-P标准具和参考光栅相结合的高稳定性FBG解调系统

为了提高光纤布喇格光栅（FBG）解调系统的稳定性和准确性,避免由于压电陶瓷的迟滞性、蠕变性以及温度变化引起的法布里-珀罗（F-P）滤波器驱动电压与透射波长不成线性的问题,采用了可调谐环形腔激光器作为扫描光源,与F-P标准具、温补参考光栅、传感光栅3个单独的通道结构相结合的FBG解调方法。通过理论分析和实验验证,选择中值滤波加滑动平均滤波的方法滤除噪声,采用基于强度阈值的频谱相关寻峰算法更加准确地找到反射谱峰值的位置。结果表明,每个通道单独分开的解调方案的波长长期稳定性可达0.4pm,温度与波长的线性度高于99.90%。该系统能够实现对温度、应变等参量的稳定性的测量。     

A filter array based on the variable period grating array and Fabry-Perot resonator

An integration method of grating array with different periods and Fabry-Perot（FP）resonator with an all-dielectric single-cavity is proposed.It is based on the capacity of spatial separation of spectral component by the grating and band-pass characteristics of filter to achieve the multi-pass band filtering.The filtering response can be tuned by changing the period of the grating rather than the cavity length of the filter.Theoretically,the relationship of the grating period and the peak wavelength is obtained by using the transfer matrix method（TMM）.The device is analyzed by adopting the finite-difference time-domain（FDTD）method.The filter array can cover the wavelengths ranging from850 nm to 950 nm with the full-width at half-maximum（FWHM）of 11-28 nm,and is suitable for the integration of the micro-filter array and the detectors.     

Analysis of a λ/4-phase-shifted doublephase-shift-controlled distributed feedback wavelength tunable opticalfilter

We have proposed a new λ/4-phase-shifted double phase-shift-controlled distributed feedback wavelength tunable optical filter structure. Theoretical analysis based on the transfer matrix method reveals that this filter can achieved a wavelength tuning range of 28.3 and 34.3 Å for the grating coupling coefficients of 6 and 10 mm, respectively. The filter has almost constant peak transmissivity (gain) of more than 30 dB within its tuning range, and its side-mode suppression ratio (SMSR) ranges from 15 to 34.7 dB