论文摘要
光纤通信系统性能的提升离不开光信号处理器件的发展,其中全光纤器件易于与光纤通信系统连接,便于系统的集成,在光纤通信系统的发展过程中起着不可替代的作用。在全光纤器件的设计中,全光纤声光可调谐器件不但具有便捷的可调谐特性,而且结构相对简单,对于全光纤器件的发展具有重要的研究意义和应用价值。本论文的研究工作主要以光纤中的声光作用为基础,介绍了光纤中声光可调谐滤波器的基本原理；并利用光纤中的声光作用构建了光纤绕组声光可调谐滤波器、光纤声光可调谐上下话路耦合器和全光纤可调谐马赫曾德干涉仪等光纤器件。本论文的主要内容有以下六个方面：1.第一章首先介绍了全光纤器件的研究现状和意义,并对目前全光纤声光可调谐滤波器件的发展现状和研究意义进行了介绍。2.第二章首先介绍了光纤中利用声光作用构建声光可调谐滤波器的基本原理；并对构建声光可调谐滤波器结构所使用的超声换能器的结构、性能和制作过程进行了介绍；然后实际制作了超声换能器,并构建了全光纤声光可调谐滤波器结构,实验研究了声光可调谐滤波器结构出射光谱的调谐特性。3.第三章首先分析了影响声光可调谐滤波器结构出射光谱耦合效率的原因,并介绍了提高声光可调谐滤波器结构出射光谱耦合效率的方法；然后针对目前存在的问题,我们提出了利用楔形超声聚能器构建光纤绕组声光可调谐滤波器结构,并对其提高出射光谱耦合效率的可行性进行了分析；进一步实际制作了光纤绕组滤波器结构。利用这种光纤绕组声光可调谐滤波器结构,不但可以提高其出射光谱的耦合效率,而且实验证明了其出射光谱具有耦合效率和中心波长可调谐的特性；除此之外,我们还利用光纤绕组声光可调谐滤波器构建了粗略梳状滤波器,拓宽了光纤绕组滤波器的应用范围。4.第四章我们首先介绍了基于两平行长周期光纤光栅构建的全光纤上下话路耦合器的基本原理、存在的优点和不足之处；鉴于上述耦合器结构出射光谱调谐不方便的问题,我们利用全光纤声光可调谐滤波器和锥形光纤之间的耦合构建了全光纤声光可调谐上下话路耦合器,分析了这种上下话路耦合器的基本原理,实验证明了这种耦合器结构不但可以实现两光纤之间的能量转换,而且这种耦合器结构上下话路出射光谱的耦合效率和中心波长可以通过外加射频信号的功率和频率分别进行调节；最后针对基于声光可调谐滤波器和锥形光纤构建的全光纤上下话路耦合器结构的出射光谱在偏离设计波长存在传播常数适配的缺点,我们利用两平行全光纤声光可调谐滤波器构建了另外一种全光纤上下话路耦合器结构,实验证明了这种耦合器结构不但可以实现两光纤之间的能量耦合,而且证明了这种耦合器结构在实现波长可调谐的同时,耦合器上下话路的出射光谱在每一个调谐波长都具有比较均匀的耦合效率。5.第五章首先介绍了全光纤马赫曾德干涉仪的基本原理和制作方法,并针对目前制作的光纤马赫曾德干涉仪的干涉光谱缺乏可调谐特性的问题进行了分析；然后我们利用全光纤声光可调谐滤波器与锥形光纤的级联构建了全光纤声光可调谐马赫曾德干涉仪,实验证明了这种马赫曾德干涉仪结构不但可以产生干涉光谱,而且可以通过控制外加射频信号的功率和频率实现对干涉光谱的通道隔离度和中心波长的调节。6.第六章对本论文的工作进行了总结,分析了工作中存在的问题和不足之处,提出了解决问题的方法。
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标签：声光作用论文; 锥形光纤论文; 全光纤声光可调谐滤波器论文;