基于級聯(lián)相移線性啁啾光纖光柵的特性及OADM的設(shè)計研究
本文選題:相移光纖光柵 + 啁啾光纖光柵; 參考:《南京郵電大學》2017年碩士論文
【摘要】:在光通信網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的時代,由于光分插復(fù)用器(OADM)具有成本低廉,偏振無關(guān),以及插入損耗低等優(yōu)良特點受到了通信等行業(yè)的極大關(guān)注。文章選取級聯(lián)相移線性啁啾光纖光柵(Cascaded Phase Shifted Linearly Chirped Fiber Grating,CPSCFBG)以及OADM作為重點進行了研究分析。設(shè)計研究了兩種類型的OADM,一種是基于PSFBG和馬赫-增德爾干涉儀OADM,可以滿足雙波長通道的實時上下載,另一種是基于CPSCFBG和馬赫-增德爾干涉儀的OADM,可以滿足約四十條光信號波長的實時上下載。主要完成的工作有:通過MATLAB仿真軟件對級聯(lián)相移線性啁啾光柵進行了數(shù)值模擬分析,首先研究啁啾光柵的幾個重要參量對光柵反射圖譜的影響,接著又分別通過級聯(lián)相移線性啁啾光柵的相移量,折射率調(diào)制量,啁啾量,級聯(lián)方式進行了理論研究,并進行了數(shù)值模擬仿真。最后通過多種切趾函數(shù)對級聯(lián)相移線性啁啾光柵進行了切趾優(yōu)化,篩選出了效果最好的反射圖譜。為了更清楚的理解切趾函數(shù)對消除邊模的抑制作用,筆者又將最基本的相移光纖光柵分別進行了切趾優(yōu)化,通過對比驗證了切趾函數(shù)對消除旁瓣干擾,抑制旁瓣作用的重要性。提出了兩種結(jié)構(gòu)的光分插復(fù)用器。第一種是在馬赫-增德爾的雙臂上引入PSFBG,與兩個3dB耦合器組合成的一種OADM,通過仿真數(shù)值模擬研究了PSFBG無級聯(lián)時與分別引入2,3,4,5個相移點時drop端和output端的光場分布以及功率分布,結(jié)果證明該類型的OADM可以實現(xiàn)兩個波長通道的實時上下載。另一種是基于級聯(lián)相移線性啁啾光纖光柵和馬赫-增德爾干涉儀的OADM,我們選擇合適的切趾函數(shù)(帽型函數(shù))對級聯(lián)相移線性啁啾光纖光柵進行了圖譜優(yōu)化,增強了輸出峰的強度并且降低了旁瓣效應(yīng),從而可以實現(xiàn)約四十條波長的實時上下載。
[Abstract]:In the era of rapid development of optical communication network, optical add / drop multiplexer (OADM) has been paid great attention to because of its low cost, polarization independence and low insertion loss. Cascaded Phase Shifted Linearly Chirped Fiber GratingCSCFBGs and OADM are selected as the emphasis of this paper. Two types of OADM are designed and studied. One is based on PSFBG and Mach Zendel interferometer, which can be downloaded in real time with dual wavelength channels. The other is OADM based on CPSCFBG and Mah-Zendel interferometer, which can be downloaded in real time with about 40 optical signal wavelengths. The main work is as follows: the cascade phase shift linear chirped grating is numerically simulated and analyzed by MATLAB simulation software. Firstly, the influence of several important parameters of the chirped grating on the reflection spectrum of the grating is studied. Then the phase shift, refractive index modulation, chirp and concatenation of the cascaded linearly chirped grating are studied theoretically, and the numerical simulation is carried out. Finally, the cascaded linear chirped grating with phase shift is optimized by various apodization functions, and the best reflection spectrum is obtained. In order to understand more clearly the restraining effect of apodization function on eliminating edge mode, the author also optimized the most basic phase-shifted fiber grating separately, and verified the importance of toe cutting function in eliminating sidelobe interference and suppressing sidelobe function by comparing and verifying the effect of apodization function on eliminating sidelobe interference and suppressing sidelobe function. Two kinds of optical add-in multiplexers are proposed. The first is to introduce PSFBG into Mach Zendel's arms and combine it with two 3dB couplers. The optical field distribution and power distribution of drop and output are studied by numerical simulation when PSFBG is not cascaded and when 2 / 3 / 4 and 5 phase shifting points are introduced respectively. The results show that this type of OADM can be downloaded on two wavelength channels in real time. The other is based on the cascaded phase shift linearly chirped fiber grating and OADM of the Mah-Zendel interferometer. We select the proper apodization function (cap function) to optimize the spectrum of the cascaded linearly chirped fiber grating. The intensity of the output peak is enhanced and the sidelobe effect is reduced so that about 40 wavelengths can be downloaded in real time.
【學位授予單位】:南京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN253;TN929.1
【參考文獻】
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,本文編號:1774485
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