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光折变光栅滤波器及其应用研究

【摘要】:随着光通信技术的发展,光栅滤波器作为波分复用(WDM)光纤网络中必不可少的关键器件,发挥着越来越重要的作用。本文以铌酸锂晶体(LiNbO3)为基底,研究了基于光折变效应的光栅滤波器及其应用。首先,开展了制作带尾纤的Ti:LiNbO3波导的实验。在超净室的环境中,借助体视显微镜、六维调节架等实验仪器,利用光波导粘合胶水成功地将波导与光纤进行了粘结,功率计测得的结果表明:输入为13.19 dBm,输出为-18.04 dBm,这一成果满足后续实验要求,为制作Ti:LiNbO3波导光折变光栅奠定了实验基础。其次,通过双光束干涉的方式,在制作完成的带尾纤的Ti:LiNbO3波导上成功地写入了光折变光栅。实验中两束光功率分别为373.8 mW和227.6 mW,干涉时间为10分钟。光栅的滤波效果由光谱仪检测可得,滤波的中心波长为1555 nm,带宽为1 nm,深度为1.5 dBm。最后,提出并分析了基于Ti:LiNbO3波导长周期光折变光栅的光分插复用器的基本结构和工作原理。根据各个结构参数在OptiBPM软件中进行了仿真实现,利用Matlab对仿真结果进行归一化处理,得到在共振波长为1553nm处实现100%耦合的透射光谱,最终耦合进接收波导的效率约为14.8%。

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