本文關(guān)鍵詞：基于雙芯光纖光柵上下話路濾波器的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：上下話路濾波器是光網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最為廣泛的光學(xué)器件之一。它能夠在本地光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對特定波長的傳輸光信號實(shí)現(xiàn)上傳或下載。因此,結(jié)構(gòu)簡單、性能良好的上下話路濾波器研究已經(jīng)成為當(dāng)前光纖通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)之-本文研究了一種基于雙芯光纖光柵的上下話路濾波器,理論推導(dǎo)和分析了雙芯光纖的耦合特性和光柵寫入雙芯光纖的基本特性。主要的研究工作如下：1.利用耦合模理論,推導(dǎo)出雙芯光纖耦合模方程。分析了雙芯光纖完全耦合和非完全耦合下的傳輸特性。并通過MATLAB仿真,獲得了雙芯光纖耦合特性與不同參數(shù)的關(guān)系。2.推導(dǎo)出了雙芯光纖光柵的耦合模矩陣方程,得出了雙芯光纖光柵的各個端口歸一化輸出功率表達(dá)式,分析了光柵寫入長度對雙芯光纖輸入光信號反射光譜和透射光譜的影響。研究結(jié)果表明,雙芯光纖的反射帶寬隨著調(diào)制深度的增加而增大,其反射端口輸出功率隨著光柵寫入長度持續(xù)增大而不斷增大,且達(dá)到最大值后不再隨之變化。雙芯光纖的透射端口輸出功率則隨著光柵寫入長度持續(xù)增大而呈周期性變化。3.分析了基于雙芯光纖光柵的上下話路濾波器中,信號輸入端未寫入光纖光柵的雙芯光纖長度對下話路的影響和通路端未寫入光纖光柵的雙芯光纖長度對雙芯光纖兩透射端口輸出功率的影響。研究結(jié)果表明,光纖光柵寫入位置的變化可以影響雙芯光纖輸入端兩端口和透射端口的輸出信號功率比。因此,可以通過調(diào)節(jié)光纖光柵的寫入位置,使雙芯光纖的反射光信號能量從指定端口輸出,得到最好的下話路效果,且反射端口和透射端口的輸出功率隨著光柵兩端雙芯光纖長度的增加呈周期性變化。4.設(shè)計(jì)了單級聯(lián)和雙級聯(lián)兩種基于雙芯光纖光柵的上下話路濾波器,并分析了這兩種級聯(lián)方式的濾波特性。兩種級聯(lián)方式均可實(shí)現(xiàn)多個波長光信號同時下載,雙級聯(lián)方式可實(shí)現(xiàn)更多數(shù)量的同時濾波,但其下話路的輸出功率與單級聯(lián)方式相比下降。
【關(guān)鍵詞】：耦合特性 雙芯光纖 光纖光柵 上下話路
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN713;TN929.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-22
• 1.1 研究背景和意義11
• 1.2 雙芯光纖介紹11-15
• 1.2.1 雙芯光纖的分類11-12
• 1.2.2 雙芯光纖的主要應(yīng)用12-15
• 1.3 光纖光柵15-17
• 1.3.1 光纖光柵的分類15-16
• 1.3.2 光纖光柵的發(fā)展歷程16-17
• 1.4 上下話路器濾波器研究現(xiàn)狀17-20
• 1.5 本文主要研究工作20-22
• 2 雙芯光纖特性分析22-38
• 2.1 光波導(dǎo)的模式理論分析22
• 2.2 耦合模方程分析22-26
• 2.3 雙芯光纖的耦合模方程26-29
• 2.4 雙芯光纖模場分析29-31
• 2.5 雙芯光纖的耦合特性分析31-37
• 2.5.1 完全耦合31-34
• 2.5.2 非完全耦合34-37
• 2.6 小結(jié)37-38
• 3 雙芯光纖光柵特性分析38-52
• 3.1 光纖光柵的反射條件38
• 3.2 單芯光纖光柵耦合特性分析38-42
• 3.3 芯光纖光柵理論分析42-46
• 3.4 雙芯光纖光柵傳輸特性分析46-50
• 3.4.1 寫入光柵長度對反射光譜的影響46-48
• 3.4.2 寫入光柵長度對透射光譜的影響48-49
• 3.4.3 調(diào)制深度對反射帶寬影響49-50
• 3.5 小結(jié)50-52
• 4 基于雙芯光纖光柵上下話路濾波器52-65
• 4.1 引言52
• 4.2 基于雙芯光纖光柵濾波器理論分析52-55
• 4.3 寫入光柵位置左側(cè)雙芯光纖長度對下話路的影響55-58
• 4.4 寫入光柵位置右側(cè)雙芯光纖長度對通路的影響58-59
• 4.5 雙芯間的耦合效率對雙芯光柵上下話路濾波器的影響59
• 4.6 光柵寫入雙芯光纖對上話路影響59-60
• 4.7 上下話路濾波器的級聯(lián)60-63
• 4.7.1 單級聯(lián)上下話路濾波器61-62
• 4.7.2 雙級聯(lián)上下話路濾波器62-63
• 4.8 小結(jié)63-65
• 5 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 作者簡歷70-72
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72

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