| 【中文题名】 | 线性啁啾布拉格光纤光栅特性分析及其在光纤通信系统中的色散补偿研究 |
| 【英文题名】 | Analysis of the Characteristic of Linearly Chirped Bragg Gratings and the Application in Optical Communication for Dispersion Compensation |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-9 |
| 【中关键词】 | 线性啁啾光纤光栅,切趾强度参数,色散补偿,反射谱,群时延,带宽补偿距离 |
| 【英关键词】 | linearly chirped fiber Bragg gratings,apodization sharpness parameter,dispersion compensation,reflectance spectrum,group delay ripple,bandwidth fiber link length, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>波导光学与集成光学>光纤元件> |
| 【论文摘要】 |
色散是影响光纤通信质量的一个主要因素，啁啾光纤光栅色散补偿技术是一种实用的色散补偿方式，因而成为目前光纤通信领域的一个研究热点。本文通过定义切趾强度参数的概念，从切趾强弱的角度研究切趾线性啁啾色散补偿光纤光栅的光谱和色散补偿特性，而不是仅从切趾包络函数本身的特性进行讨论。通过对光谱的时延、色散、带宽的仿真分析，得到切趾强度参数的优化值。本论文的主要工作如下(黑体部分为创新性工作)：
◆介绍、分析布拉格光纤光栅的基本原理、耦合模理论和传输矩阵法，推导了简化的耦合模方程。
◆通过模拟仿真啁啾、切趾光栅不同参数下的反射谱、时延和色散曲线等，详细分析了啁啾和切趾光栅的光谱特性。
◆阐述色散产生原理和常用的几种色散补偿方法。具体分析了一个典型的色散补偿系统。
◆引入切趾强度的概念，证明了线性啁啾色散补偿光栅中，切趾强度对光谱特性的影响远大于切趾包络函数本身。将其用于典型的色散补偿系统，逐步改变切趾强度，对比三种切趾包络函数：余弦、柯西和汉明函数的光谱响应。研究发现，由于切趾强度的影响，所有的切趾包络函数都具有近似的趋势。当切趾强度参数约为0.75时，色散均值与理想色散之间的偏离... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
6-7 |
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Abstract |
7-11 |
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第一章 绪论 |
11-19 |
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1.1 研究背景 |
11-12 |
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1.2 研究的目的和意义 |
12-14 |
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1.3 论文结构安排 |
14-15 |
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本章小结 |
15-16 |
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参考文献 |
16-19 |
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第二章 布拉格光纤光栅基本原理 |
19-29 |
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2.1 布拉格光纤光栅结构 |
19-21 |
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2.2 耦合模理论 |
21-25 |
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2.2.1 耦合模理论的分析和耦合模方程的推导 |
21-22 |
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2.2.2 简化的耦合模方程 |
22-23 |
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2.2.3 初始条件分析 |
23-24 |
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2.2.4 均匀布拉格光栅中的耦合模方程 |
24-25 |
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2.3 传输矩阵法 |
25-27 |
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本章小结 |
27-28 |
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参考文献 |
28-29 |
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第三章 啁啾和切趾光纤光栅的特性研究 |
29-45 |
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3.1 啁啾光纤光栅及其特性 |
29-37 |
|
3.1.1 理论模型 |
29-31 |
|
3.1.2 仿真分析 |
31-37 |
|
3.2 切趾光纤光栅及其特性 |
37-43 |
|
3.2.1 理论模型 |
38 |
|
3.2.2 常用的切趾包络函数 |
38-39 |
|
3.2.3 仿真分析 |
39-43 |
|
本章小结 |
43-44 |
|
参考文献 |
44-45 |
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第四章 色散和色散补偿系统介绍 |
45-55 |
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4.1 色散概述 |
45-46 |
|
4.2 群速度色散(Group Velocity Dispersion)效应 |
46-48 |
|
4.3 光纤色散补偿技术 |
48-51 |
|
4.3.1 负色散光纤 |
49 |
|
4.3.2 啁啾光纤光栅色散补偿 |
49-50 |
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4.3.3 其他色散补偿法 |
50 |
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4.3.4 几种色散补偿法的比较与结论 |
50-51 |
|
4.4 典型的啁啾光纤光栅色散补偿系统 |
51-52 |
|
本章小结 |
52-53 |
|
参考文献 |
53-55 |
|
第五章 线性啁啾色散补偿光栅的切趾强度参数研究 |
55-63 |
|
5.1 系统参数的设定 |
55-56 |
|
5.2 理论模型 |
56-57 |
|
5.2.1 光栅结构 |
56 |
|
5.2.2 切趾强度参数 |
56 |
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5.2.3 切趾包络函数 |
56-57 |
|
5.3 结果和讨论 |
57-60 |
|
本章小结 |
60-61 |
|
参考文献 |
61-63 |
|
第六章 切趾强度参数优化分析及色散补偿距离的讨论 |
63-71 |
|
6.1 系统参数的设定 |
63-64 |
|
6.2 理论模型 |
64-65 |
|
6.2.1 光栅结构 |
64 |
|
6.2.2 模型分析 |
64-65 |
|
6.3 结果和讨论 |
65-69 |
|
本章小结 |
69-70 |
|
参考文献 |
70-71 |
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发表论文列表 |
71-72 |
|
致谢 |
72 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.354923 |
