光纤光栅反射特性及相位掩模法制作的理论分析

在对光纤光栅折射率分布进行合理假设的基础上，运用耦理论计算了光纤光栅的反射特性，对其反射特性与相关参数的关系进行了进行了分析。     

相位掩模法制作光纤光栅的研究

准分子激光照射相位掩模后，在近场形成周期的条纹分布，利用近场光强对光敏光纤进行曝光，可以在纤芯中写入光栅，从衍射的频谱理论出发，导出具有一定发散的准单色准分子激光照射掩模时产生的近场光强分布，分析了光源发散角及掩模衍射特性对纤芯 强分布及光纤光栅制作的影响，并把分析结果与实验现象进行了比较。     

少模光纤布喇格光栅的光谱特性研究

相较于传统的单模光纤布喇格光栅(FBG)传感器,少模FBG传感器在测量时不易受到外界无关参量的影响,精度更高,但其在光栅参数设计上缺乏相应的理论依据。针对此问题,基于FBG耦合模理论,利用OptiGrating和Matlab软件模拟分析了纤芯中存在LP₀₁模、LP₁₁模的少模FBG的反射谱。仿真结果表明:区别于传统单模FBG的单峰结构,少模FBG的反射谱具有三峰结构,光栅周期、光栅长度和折射率调制深度的变化会对各波峰的反射率及中心波长产生规律性的影响。     

光纤相位光栅（布喇格光栅）的制作

讨论了光纤的光敏性，并着重综述了光纤相位光栅（布喇格光栅）的制作方法。     

光纤布喇格光栅非线性特性的研究

利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性.结果表明,在合适的条件下,光纤布喇格光栅可以用于光开关器件.     

光纤布喇格光栅的反射特性研究

阐述了由耦合模理论得到的光纤布喇格光栅的反射率的表达式,并且由此表达式导出了光纤布喇格光栅的反射特性和反射中心波长。理论分析了反射波长λ、光栅栅距Λ,折射率微扰的最大值Δnmax,光栅区长度L和反射率Rg之间的关系。     

光致相位光纤光栅反射特性的理论研究

本文在对光纤光栅的折射率分布进行合理假设的情况下，运用耦合模理论计算了光纤光栅的反射特性，并对单模光纤光栅的反射特性与其相关参数的关系进行了分析。得到了一些有益于光纤光栅制作的结论。     

光纤布喇格光栅的制作技术

简单介绍了光纤布喇格光栅（ Ｆ Ｂ Ｇ） 的原理及光学特性,详细阐述了 Ｆ Ｂ Ｇ 的制作技术。此外,详细地描述了采用 Ｋｒ Ｆ 激光器,利用位相掩模法光刻光纤形成 Ｆ Ｂ Ｇ 的实验。此种方法与其他方法相比,有很多的优点。给出和分析了实验的结果     

利用掩膜制作光纤光册的分析

利用相位掩膜和准分子激光，可以方便有效地制作光纤光栅。本文从衍射和干涉理论出发，讨论了具有一定空间和相间相干性的准分子激光照射具有不同衍射级次的掩膜时产生的近场光场分布。分析了其对光纤光栅制作的影响，并把分析结果与实验现象进行了比较。     

光纤布喇格光栅制作技术的发展

介绍和比较了几种制作光纤布喇格光栅的主要方法，并对用这些方法制作的光纤布喇格光栅的性能和特点作了分析及说明。     

光纤光栅的制作方法

介绍了各种周期性光栅的制作方法,包括纵向驻波干涉法、横向全息曝光法、点光源写入法、位相母板复制法,以及非周期性光纤光栅的制作方法,并分析比较了各种制作方法的优缺点。     

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.     

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。     

激光混沌信号对光纤通信系统攻击方法的理论研究

把混沌理沦应用到电子对抗中,提出混沌信号干扰攻击敌方通信系统以及混沌光攻击光纤通信系统思想方法,提出混沌屏蔽攻击方法和混沌相位攻击方法.混沌屏蔽攻击的物理饥制是;强混沌信号可以直接屏蔽信息信号,小混沌信号可通过态叠加原理扰乱信息信号且能增加误码率;混沌相位攻击物理机制是:主要是通过交差相位调制把混沌信号变化特点叠加在信息信号相位上去干扰信息信号.最后数值模拟了对速率2.5 Gbit/s、5 Gbit/s以及25 Gbit/s的波长1.31光纤通信系统的混沌攻击,其攻击效果确实增加了通信系统的解调难度.     

在光纤拼接处刻写长周期光纤光栅及其传感应用

在"单模光纤-细芯光纤"拼接处刻写了 Type Ⅱ 型长周期光纤光栅,构成一种高温光纤传感器.该传感器实际由2 段不同的长周期光纤光栅级联构成,在第二个光栅形成了 Mach-Zehnder 干涉,因此,传感器透射谱由长周期光纤光栅与Mach-Zehnder 干涉仪共同作用形成.利用传感器的透射谱与环境温度的线性变化关系...     

柚子型光子晶体光纤布拉格光栅理论及实验研究

利用有限元法对一种柚子型光子晶体光纤中的传输模式进行了模拟,得到了各传输模式的有效折射率和模场分布。结合耦合模理论和相关函数方法,对柚子型光子晶体光纤布拉格光栅反射谱进行了理论分析,解释了柚子型光纤光栅出现多个谐振峰的原因;数值分析了光纤纤芯直径和空气孔尺寸对光栅传输谱的影响。结果表明谐振峰波长随纤芯直径的增大向长波方向漂移,而随空气孔增大向短波方向移动,并且不同谐振模式的变化幅度不同;利用相位模板法写制了光子晶体光纤光栅,实验结果与理论分析能够很好地吻合。     

高频CO2激光脉冲写入的新型长周期光纤光栅及其在光通信中的应用

报道了一种利用频率为几千赫兹的高频CO2激光脉冲的热冲击效应制作长周期光纤光栅的新技术。实验中，作者首次发现这种新型的长周期光纤光栅具有一些独特的光学特性，比如弯曲特性和横向负载特性等，这主要是因为用高频CO2激光脉冲写成的长周期光纤光栅的横截面折射率分布不对称所致。基于这种新型长周期光纤光栅，设计了一种用于减小掺铒光纤放大器噪声系数的ASE噪声滤波器和平坦掺铒光纤放大器增益谱的增益均衡器，此外，还利用这种新型长周期光纤光栅独特的弯曲和压力特性，研究设计了两种用于动态平坦掺铒光纤放大器增益谱的动态增益均衡器。