掺铒光纤布拉格光栅F-P腔的光学双稳态特性的研究

正光学双稳态是指光学系统中在一定的输入范围内对给定的输入存在着两种可能的输出状态,并且这两种状态必须可以互相转换,其输出光强和输入光强的关系表现了明显的滞后回线。光学双稳态的必要条件是系统同时具有光学非线性和反馈机制两个因素。利用光纤光栅的反射特性与非线性共同作用,会导致光学双稳态的产生、由于双稳态系统可以实现光学限幅,光学微分放大、转换开关、逻辑门、存储元件以及具有极快和可控作用功能的其他元件,因此光学双稳态系统在光计算、光通信和集成光学中具有重要的应用、用掺饵光纤连接两个相同的FBG,形成EDF-FBG腔的结构、由于光纤光栅的反射特性和掺铒光纤较大的非线性系数,会导致光学双稳态的产生、通过光栅耦合模理论和传输矩阵理论,得到光纤光栅EDF-FBG腔的透射率,最后对EDF-FBG腔的双稳特性进行了数值模拟。通过优化光栅的各个参数,发现在考虑吸收情况下仍可得低达13 mW左右的临界输入光强、理论模拟有助于选择合适的EDF-FBG腔参数达到对光栅的双稳态性能进行优化的目的。