光纖光柵型光分插復(fù)用器研究.pdf

1、近年來，隨著全光通信網(wǎng)的迅速發(fā)展，光分插復(fù)用器(OADM)作為WDM光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件之一，一直是國內(nèi)外廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。OADM的結(jié)構(gòu)方案有很多種，其中基于光纖光柵OADM因其插入損耗低、結(jié)構(gòu)簡單和與偏振無關(guān)等特點(diǎn)，在未來的光傳送網(wǎng)中將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文以光纖光柵型OADM為研究對象，分別研究了基于光纖光柵和環(huán)形器的OADM以及基于光纖光柵和馬赫-曾德爾干涉儀的OADM，完成的主要工作有:
　　1、首先對常見的幾種

2、OADM結(jié)構(gòu)做了簡單介紹，綜述了光纖光柵近年來的發(fā)展和應(yīng)用。接著從光纖的光敏特性和光柵的光學(xué)特性入手，詳細(xì)推導(dǎo)了耦合模理論的一些重要結(jié)論，導(dǎo)出了光纖布拉格光柵的一般反射率公式，重點(diǎn)介紹了用于分段分析光纖光柵的傳輸矩陣?yán)碚?，然后討論了幾種重要的切趾方法，簡要模擬分析了它們的異同，最后介紹了光纖光柵的調(diào)諧技術(shù)。
　　2、對三種基于光纖光柵和環(huán)形器的OADM結(jié)構(gòu)做了研究和仿真實(shí)驗(yàn)。首先對單個(gè)可調(diào)諧光纖光柵和兩個(gè)環(huán)形器的OADM(I型)做

3、了結(jié)構(gòu)分析和仿真實(shí)驗(yàn)；其次設(shè)計(jì)了基于四光纖光柵級聯(lián)和環(huán)形器的新型OADM(II型)，并對此結(jié)構(gòu)分別做了滿負(fù)荷和未滿負(fù)荷兩組仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，除了能成功實(shí)現(xiàn)四波長同時(shí)上下載外，未滿負(fù)荷(兩波長上下載)運(yùn)行時(shí)比滿負(fù)荷時(shí)要減少2dB左右串?dāng)_；最后提出基于光纖光柵和11端口環(huán)形器的新型OADM(Ⅲ型)，仿真結(jié)果顯示，Ⅲ型OADM在減少系統(tǒng)損耗的作用上明顯優(yōu)于I型和II型OADM，僅大約為0.5dB。
　　3、對基于光纖光柵和馬赫-曾德爾

4、干涉儀的OADM做了研究。首先在理論分析了馬赫-曾德爾干涉儀的基本輸出特性后，對基于均勻光纖光柵和馬赫-曾德爾干涉儀的OADM進(jìn)行了理論分析，通過重點(diǎn)討論器件的分光效率和隔離度，得到OADM最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)，隨后利用這些參數(shù)對其輸出特性做了數(shù)值模擬，最后通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其性能。其次，提出基于取樣光柵和馬赫-曾德爾干涉儀的OADM新結(jié)構(gòu)，隨后對此結(jié)構(gòu)做了理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬，得到了16信道下載譜和29信道下載譜，并應(yīng)用了切趾技術(shù)對這兩個(gè)下載譜