论文部分内容阅读
光纤光栅是光通信领域发展迅速的一种器件,其应用非常广泛。实用化的光纤光栅及由其构成的各类光器件是光通信传输系统必不可少的光器件,光纤色散是光通信向高速率,长距离方向发展的主要障碍,色散补偿已成为人们研究的热点。线性碉啾光纤光栅由于其插入损耗低、体积小、价格低廉、色散补偿量大等多方面的优点,而成为色散补偿中最有效,最有前途的方法。 本文从光纤中的麦克斯韦方程组出发,严格推导出描述光纤光栅工作原理的耦合模方程,然后分析讨论了各种光纤光栅的特性。研究表明,未经过变迹的啁啾光纤光栅的时延曲线的线性度很差,色散曲线抖动也较大,很难作为色散补偿器来加以应用。而通过采用本文构造的几种变迹函数的切趾光纤光栅的反射特性明显改善,时延曲线的线性度大大加强,色散曲线也比较平滑,能够很好的作为色散补偿器应用到光纤通信系统中。 本文中,对啁啾光纤光栅补偿带啁啾的超高斯脉冲的色散问题进行了详细的理论分析和数值模拟。数值模拟结果表明,光脉冲在普通单模光纤中传输了一定距离后,由于色散的作用,脉冲发生展宽,超高斯脉冲比高斯脉冲展得更宽。若初始脉冲含有啁啾,展宽后的脉冲还出现小调制。用啁啾光纤光栅进行色散补偿后,高斯型脉冲能够较好的恢复初始脉冲形状,带啁啾的超高斯脉冲的脉宽可恢复到接近初始脉冲的宽度,但脉冲形状发生了畸