DWDM系统中的光滤波技术

全面介绍了目前密集波分复用系统中的主流光滤波技术，包括介质薄膜滤波器、阵列波导光栅、光纤光栅、熔锥器件、奇偶交错滤波器和声光可调谐滤波器，从系统应用的角度分析了光滤波技术的发展趋势。     

可调谐光滤波器及其WDM应用

可调光滤波器技术是波分复用系统的关键技术之一,它对于发展全光网络具有极其重要的作用。文章介绍了几种具有潜力的可调谐光滤波器,包括：光纤光栅可调谐滤波器、声光可调滤波器、阵列波导光栅滤波器和光子晶体滤波器等,并分析了它们的工作原理及其在波分复用系统中的应用。     

线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的理论研究

以经典耦合模理论为基础,结合线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的结构特性,给出了线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的耦合系数和耦合模方程,并用龙格库塔迭代法数值求解耦合模方程,对该类型光栅的光谱特性和时延特性进行了理论分析。分析结果表明,线性啁啾长周期莫尔光纤光栅的相移特性和切趾特性,使得该类型光栅在波分复用全光网中有着很好的应用前景,如可用作宽阻带带阻滤波器、宽阻带梳状滤波器、色散补偿器等。     

光纤耦合器型光纤光栅滤波器

光纤耦合器型光纤光栅滤波器（FCFGF）综合了光纤耦合器的多端口特性和光纤光栅良好的波长选择性特点，形成了一种低成本的全光纤滤分复用（WDM）器件，本文综合评述了各种不同结构的FCFGF的工作原理，基本特点及其应用。     

光纤光栅特性及其在光纤通信中的应用

介绍了光纤光栅的光学特性，并对应用于光纤通信系统中的高性能光纤光栅器件，例如波分复用／解支用器、激光器、DFB激光器、滤波器、色散补偿器、超窄光脉冲产生器等的原理及应用进行了阐述。     

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。     

WDM光滤波器及其应用

目前光纤通信正向全光传输网方向发展,密集波分复用(DWDM)技术是全光传输网的基础与关键。它采用虚拟光纤技术,可以较低的成本极大扩展传输信息的容量,不仅提高了传输能力,还有强大、灵活的联网优势,因此成为未来通信传输系统高速扩容的首选方案。DWDM技术也已成为光纤通信技术领域中的核心技术。 在WDM网络中,必须将光纤中以不同波长传输的信号进行复用或解复用,这就需要滤波器。窄带滤波器是波分复用/解复用器和OADM滤波器必不可少的器件。     

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。     

光纤布拉格光栅耦合器型窄带上下话路滤波器的数值分析

从麦克斯韦方程组出发,通过将光纤波导扰动和光栅折射率调制扰动效应转换成等效的耦合系数,推导出光纤布拉格光栅耦合器的统一特征方程。采用打靶法并结合朗格-库塔(Runge-Kutta)数值积分对两种光纤布拉格光栅耦合器型上下话路滤波器的传输特性进行了详细的分析。结果表明,对于光栅破坏耦合器,利用光栅引入的强色散效应,滤波器的波长选择能力得到极大的提高,低于1 nm的带宽能够满足波分复用(WDM)系统的需求,并且当光栅调制的等效耦合远远超过两光纤消逝场间的耦合效率时,不仅有效地抑制了反射信号,使满足布拉格匹配条件的信号透射输出,还消除了旁瓣纹波;而对于光栅辅助耦合器,其非干涉本质使得器件性能更加稳定,并可通过调整光栅长度进一步改善滤波响应。     

光纤光栅梳状滤波器的设计及制作

利用传输矩阵法对紫外写入光纤光栅梳状滤波器的原理进行了推导 ,得出了决定滤波器光谱特性的有关参量及其影响规律。在此基础上设计并制作了几种取样光栅型梳状滤波器。     

多波长啁啾光纤光栅叠栅的数值分析和设计

为了研究多波长啁啾光纤光栅叠栅的反射和时延特性,提出多波长啁啾光纤光栅叠栅的耦合模理论方法,得到波长间隔Δλ=1.6nm的4波长和8波长的啁啾叠栅的反射谱和时延特性的数值分析结果,并设计了波长间隔Δλ=0.4nm的8波长的啁啾叠栅,数值分析结果与实验结果非常一致.结果表明,多波长啁啾光纤光栅叠栅的耦合模理论是可靠的,可用来分析其各种特性,此方法对多波长啁啾叠栅的设计和制作具有重要的参考价值.     

均匀干涉场中的啁啾光纤光栅的成栅技术

从改变有效折射率、光栅常数及同时改变有效折射率与光栅常数三个方面介绍啁啾光纤光栅成栅技术,并分析讨论每种技术的特点。     

利用光纤光栅研制分插复用器

在波分复用的光纤通信系统中,分插复用技术需要低损耗、小型化的、稳定的、可靠的器件。使用光纤光栅,可以 制作多种结构的分插复用器,本文对多种基于光纤光栅的分插复用器的结构和原理进行了研究。     

光纤光栅传感领域中的组网技术研究

光纤光栅传感技术是目前国内外的一个研究热点,传感组网是该技术的核心技术之一.本文对光纤光栅传感的准分布式传感技术、传感网络技术以及组网中的波分复用(WDM)、时分复用(TDM)和空分复用(SDM)等技术进行了系统的分析,对它们的工作机理、特点进行了分析.     

啁啾光纤光栅法布里-珀罗传感器波分频分复用

实现了一种具有大容量复用潜力的啁啾光纤光栅(CFBG)法布里-珀罗(F-P)传感器复用系统。该传感器复用系统的建立基于波分频分复用方法,即中心波长相同的传感器利用腔长不同空间频率不同来实现空间频分的复用,采用不同中心波长的传感器阵列与频分复用方法相结合就可实现波分频分复用。描述了该光纤光栅法布里-珀罗传感器复用系统的结构、原理及应变实验结果。实验结果表明,该方法可以大大地提高光纤光栅法布里-珀罗应变传感器的复用能力,理论上可复用数百个光纤光栅法布里-珀罗应变传感器;实验中应变测量精度好于±10με,可满足大部分实际应用的要求。     

Large-band periodic filters for DWDM using multiple-superimposed fiber Bragg gratings

The tight specifications of dense wavelength division multiplexing (DWDM) filters are challenging for any available technologies. In this letter, periodic transmission filters based on superimposed chirped fiber Bragg gratings are designed to have flat amplitude response and nearly constant in-band group delay. These filters should prove to be useful as interleavers and mux/demux filters in DWDM systems.     

波分复用加光栅光谱形状复用的FBG传感解调技术

针对光纤布拉格光栅(FBG)传感网络中可复用光栅的数量问题,提出波分复用(WDM)和光栅光谱形状复用结合的方法。通过MATLAB仿真和具体实验表明,WDM和光谱形状复用结合使用,在光谱宽度、测量范围和光栅谱宽一定的条件下,能使可复用的光栅数量比只用WDM时增加1倍,相比于其他多种复用技术结合的传感网络,解调系统更为简单。     

利用线性啁啾光纤光栅进行色散补偿的理论研究

利用耦合模方程,对具有不同耦合系数的线性啁啾光纤光栅的色散特性进行了理论和数值分析。通过分析发现,具有余弦函数形式耦合系数的线性啁啾光纤光栅具有良好的色散特性;超高斯函数形式和高斯函数形式的次之;线性函数形式的较差。最后利用部分啁啾光纤光栅对１０Ｇｂ／ｓ、１００ｋｍ的光通信系统进行色散补偿,数值分析结果证实了前面的结论。     

基于WDM和TDM的串联FBG高速列车定位系统

介绍了一种基于波分复用（WDM）和时分复用（TDM）串联光纤Bragg光栅（FBG）的高速列车定位系统。用快速的光功率监测替代FBG的波长监测,定位时延较小（0．2s）;波长漂移转化为光功率的一对负正脉冲波动,提高了定位自动识别的准确性;同时WDM与TDM相结合的系统结构设计,扩大了列车定位系统监测的总长度。     

光纤的紫外曝光引起的背景损耗

在密集波分复用(DWDM)系统中进行多信道色散补偿时,需要把多个光纤光栅串联在一起使用,这样连接在后面的光纤光栅的插损会因为背景损耗的存在而随着光纤光栅数量的增加而增大,尤其是波长较多的时候,接在最后的信道的插损会显著增大,这将制约光纤光栅的最大连接数。通过实验探讨了光纤的紫外曝光造成的背景损耗对串联的窄带啁啾光纤光栅的影响以及对光纤光栅最大连接数的限制。