Chirp光纤光栅及其主要应用

本文扼要评述Ｃｈｉｒｐ光纤光栅的光学特性，包括耦合波方程，反射谱和时延特性，对几种主要紫外写入Ｃｈｉｒｐ光纤光栅的技术进行了全面的评价，最后介绍了ｃｈｉｒｐ光纤光栅在光通信和激光等方面的重要应用。     

光纤光栅在色散补偿系统中的应用

全面地介绍了光纤光栅在色散补偿应用中的最新进展，并对各种基于光纤光栅的色散补偿器件的工作机理，性能，特点，优越性及局限性做了深入的阐述，分析和比较。     

长周期光纤光栅的原理与应用

长周期光纤光栅是近几年出现的新型光纤器件，它在某些方面比普通均匀周期光纤光栅具有更大的优越性。现已在掺铒光纤的增益平坦和光纤传感等方面发挥越来越重要的作用。本文较详细地阐述了该种光纤光栅的原理和工作特性，同时介绍了最新的研究动态。     

光纤光栅动态色散补偿技术的研究

本文在研究了啁啾光纤光栅的可调谐特性基础上,利用啁啾光纤光栅的应变调谐特性,通过固定在同一悬臂梁的均匀Bragg光栅传感器,实现了闭环自动控制色散补偿量,研制出了一种新型的光纤光栅动态色散补偿系统,并将研制的动态色散补偿系统成功地应用于光传输系统,获得了很好的结果.     

Bragg光纤光栅

详细阐述了光纤光栅的原理以及光纤光栅在光纤通信、光纤激光器、光纤放大器、光纤滤波器、光纤传感器和高速光纤通信系统中色散补偿方面的重要应用，并对线性啁啾Ｂｒａｇｇ光栅色散补偿技术进行了全面分析。     

基于长周期光纤光栅的增益平坦滤波器的研制

文中主要介绍了用长周期光纤光栅(L PFG) 制作增益平坦滤波器( GFF) 时要注意的一些技术性问题,其中包括光敏光纤的选择、光纤模式的选择、写光栅的曝光强度、波长漂移量的预留。     

啁啾光纤光栅补偿光纤色散的研究

啁啾光纤光栅被认为是目前最有实用价值的色散补偿方案之一。分析了啁啾光纤光栅补偿色散的基本原理,从简单模型出发分析了啁啾光纤光栅的色散补偿能力,用数值法研究了啁啾光纤光栅的时延及色散特性,并比较了变迹型与非变迹型啁啾光纤光栅。结果表明要获得较大的色散,要求光纤光栅有较长的长度和较小的啁啾。同时为了消除色散曲线的振荡还必须采取适当的变迹方法。     

线性chirp光纤光栅色散补偿器的理论与计算

从物理上解释了线性ｃｈｉｒｐ光纤光栅色散补偿器的工作原理，根据耦合理论，导出光纤光栅的基本方程，利用这一方程，计算了线性ｃｈｉｒｐ光纤光栅的响应特性。     

非啁啾光纤光栅在色散补偿中的应用

本文基于均匀布拉格光纤光栅的色散特性和啁啾高斯脉冲的传输演变特性,研究了工作于传输方式的非啁啾光纤光栅的色散补偿性能,讨论了光栅长度,光栅耦合系数等光栅参数以及初始脉宽,初始啁啾等脉冲参量对补偿光纤长度的影响。     

啁啾光纤光栅的制备研究进展

对连续啁啾光纤光栅和阶跃啾光纤光栅的制备研究情况做了概述,并对各种制备方法的特点进行了简要分析。     

基于超结构光纤光栅的新型OCDMA编解码方案

提出了一种基于超结构取样光纤光栅的光码多分址(OCDMA)编解码器.以修正Walsh码为例,研究了利用间隔光0.8 nm的超结构取样光纤光栅编解码器的实现方法,通过控制温度实现了基于超结构取样光纤光栅的OCDMA编解码器的变址.研究表明:采用该编解码器实现谱域编码,可以避免光纤光栅串联方案中多个光纤光栅接点引起的损耗,易通过应力或温度变化调节中心波长、尺寸小及调谐方便,有利于实用化.     

基于光纤光栅的编解码器的研究

介绍了基于光纤光栅的光码分多址编解码方法,重点研究了基于均匀光纤光栅、啁啾光纤光栅、超结构光纤光栅编解码器的构造方法,总结了其最新发展动态,指出其应用于光码分多址系统的优缺点.     

基于MQC的谱幅编码OCDMA系统研究

提出将相关性好的调整二次同余码(MQC)用于谱幅编码光码分多址(SAC-OCDMA)系统,分析了采用光纤布拉格光栅(FBGs)作编解码器的工作过程,研究了光谱带宽分布为高斯分布、考虑多址干扰(MAI)下系统的信扰比(SIR)和误码率(BER)。在并发用户数相同的条件下,采用以素数p=5、p=7构造的MQC的系统较采用码长相近的M序列的系统性能提高分别约13db和20db。在满足一定BER的条件下(如BER=10^-9),采用MQC的系统容量远大于采用码长相近的M序列的系统容量。研究结果表明,采用相关性良好的MQC的SAC—OCDMA系统性能明显优于现有的其它方案。     

啁啾光纤光栅EDFA增益平坦滤波器的设计与制作

采用啁啾相位掩膜板和程控扫描曝光技术,在经过载氢增敏处理的普通单模光纤上制作出可以用于掺铒光纤放大器(EDFA)增益谱平坦化的啁啾光纤布喇格光栅(CFBG)型增益平坦滤波器(GFF),运用数值解析的方法得到曝光量曲线,并将之分解成曝光频率、曝光功率密度、光斑尺寸和光纤移动速度的曝光函数,按照曝光函数进行程控扫描曝光从而精确控制光栅的反射率.对制作的CFBG进行退火老化处理和温度补偿及保护封装,封装后GFF的温漂系数在-20～ 70 ℃内变化小于1 pm/℃,经平坦后的EDFA增益谱在30 nm带宽范围内,不平坦度＜±0.3 dB.根据不同的EDFA的ASE谱,可程控给出不同的曝光函数,以制作具有不同反射谱的CFBG型GFF.     

一种二维光码分多址系统编解码的新方法

提出一种实现二维光码分多址系统编解码的方法.阐述编解码的原理和电光晶体的基本性质,用电光晶体构造编解码器的关键部件电光偏转器和电光开关,对系统的每个部分进行分析,用具体的地址码进行模拟.结果表明,该方法能有效实现二维光码分多址系统的编解码,并且方法简单、控制灵活、系统升级方便,能够在全光网络通信中发挥重要作用.

Abstract：

A new encoder-decoder scheme of 2-D OCDMA (Optical Code Division Multiple Access) system is proposed.The principles of encoding-decoding and the characteristics of electro-optic crystals are discussed.The key components,electro-optic deflector and switch,were manufactured by electro-optic crystals and each part of this system was analyzed respectively.A simulation was made with 2-D OOC (optical orthogonal code),and the results showed the effectiveness of this technique in realizing encoder-decoder.This system would play an important role in all-optical telecommunications with its simple scheme,flexible control and convenient upgrade.     

折射率啁啾调制光纤光栅性能研究

从耦合模理论出发,详细推导出平均折射率调制啁啾系数、初始位置平均折射率调制系数和啁啾光纤Bragg光栅(FBG)周期啁啾系数之间的对应关系,并进行了数值模拟和实验研究。结果表明：通过对平均折射率调制系数进行啁啾控制,可以利用一块相位掩膜版制作出不同色散补偿量的FBG。     

基于超结构光纤光栅的混沌序列OCDMA系统

提出了一种双极性编解码的光码多分址(OCDMA)系统,采用混沌序列作地址码,并使用超结构光纤布拉格光栅(SSFBG)作编/解码器。三阶Chebyshev映射能够产生具有良好相关性且适用于异步CDMA系统的双极性混沌序列,通过对三阶Chebyshev映射赋予一定初值,并进行反复迭代,得到一定长度的双极性混沌序列。根据地址码的特征,通过控制FBG的折射率分布形成SSFBG,利用SSFBG产生相应的双极性混沌序列作OCDMA系统的编/解码器。对系统性能进行了定量分析,在完全异步的情况下,推导了信噪比(SNR)与误码率(BER)的表达式。仿真分析了系统在不同码长下的BER随接入用户数的变化,并和使用Gold序列的情况进行了比较。结果表明,随着码长的增加,在接入用户数一定的情况下,系统具有较低的BER;由于混沌序列良好的自互相关性,相应的混沌序列OCDMA系统与使用Gold序列的系统相比具有较低的BER,并可以容纳更多的用户数。     

光纤CDMA系统中FBG编—解码器的原理与应用

从光纤码分多址（OCDMA）系统的扩频特征和光纤布拉格光栅（FBG）的性能出发,对FBG编－解码器的编－解码原理进行了推导,并探讨了它实现跳频（FE）和直接序列扩频（DS）等OCDMA系统编－解码的方法,分析了FBG编－解码器对系统性能的影响。与光纤延迟线DS－OCDMA编－解码器和射光栅FE－OCDMA编－解码器的比较结果显示,FBG编－解码器在OCDMA（特别是FH－OCDMA）系统上具有功率效率高、信噪比性能好和最大数据传输速率高等方面的优点。     

基于超连续谱的光阈值器的实验研究

光阈值器件能够抑制光码分多址(OCDMA)系统中多址干扰(MAI)噪声,增加用户数量。基于超连续谱(SC)的光阈值器件,对偏振态不敏感,而且结构简单,易于实现。为克服放大器放大倍数和高非线性光纤(HNLF)长度对SC阈值实验研究的限制,本文提出通过改变输入脉冲占空比来改变峰值功率的方法。在通信波长为1 550nm的OCDMA系统中,基于SC的阈值时,最佳阈值脉冲峰值功率为6.195W,所需带通滤波器中心波长为1 558nm,带宽为5nm。     

基于等效相移光栅的双用户光码分多址系统

报道了基于等效相移光纤光栅编/解码器的2.5G b/s双用户光码分多址系统.系统中的两个并发用户可以各自独立地解码,并得到清晰的眼图.测量了单用户情况下系统的误码率曲线,误码率为10-9时编/解码引起的功率代价为0.7 dB.实验表明,使用基于等效相移光栅的编/解码器能够搭建可容纳多个用户的光码分多址系统.