腐蝕刻槽方法寫制的長周期光纖光柵傳輸特性研究.pdf

1、光纖光柵(fibergrating)是一種光無源器件,是光纖導波介質(zhì)中物理結(jié)構(gòu)呈周期性分布的一種光子器件,其作用在于改變或控制光在該區(qū)域的傳播行為方式。自1989年G.Meltz等人采用相位掩膜法成功寫入光纖光柵以來,光纖光柵在光纖通信和傳感領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。相對與布拉格光纖光柵而言,長周期光纖光柵具有無后向反射、靈敏度高等優(yōu)點,在光纖通信和傳感領(lǐng)域有著獨特的作用,例如用于光纖放大器的增益平坦等,因此收到廣泛關(guān)注。長周期光纖光柵的制

2、作方法有很多種,每種方法都有其優(yōu)缺點。
　　 總結(jié)了目前長周期光纖光柵的制作方法,分析其優(yōu)缺點,并重點研究腐蝕刻槽的方法寫制成的具有包層環(huán)槽結(jié)構(gòu)的長周期光纖光柵。腐蝕刻槽方法寫制的長周期光纖光柵不要求光纖的光敏性,在普通光纖上即可寫制,成本較低。這種方法寫制的長周期光纖光柵對應(yīng)力反應(yīng)十分靈敏,且諧振波長幾乎不隨軸向應(yīng)力漂移,在通信和傳感方面都將有很好的應(yīng)用。
　　 利用耦合模理論分析了應(yīng)力微擾對包層環(huán)槽結(jié)構(gòu)的長周期光纖光

3、柵傳輸?shù)挠绊?利用傳輸矩陣計算環(huán)槽結(jié)構(gòu)本身對長周期光纖光柵的影響。將兩者結(jié)合,得到腐蝕刻槽方法寫制的長周期光纖光柵在應(yīng)力微擾下的傳輸特性,給出透射率公式。最后,用計算機對理論結(jié)果進行模擬,用腐蝕刻槽方法寫制的長周期光纖光柵在應(yīng)力和光柵周期數(shù)改變時,諧振位置幾乎不發(fā)生改變,但透射峰值急劇變化。之后,提出用腐蝕刻槽方法寫制長周期光纖光柵的新方法,這種方法工藝簡單、制作精度高、方便調(diào)節(jié)寫制的周期及占空比。
　　 總之,本文結(jié)合微擾理論