光折变多重体光栅波长解复用技术研究

论文摘要

本文通过比较几种波长解复用技术,指出他们各自的优缺点,对基于体全息技术的波长解复用技术的新方法作了较为深入的研究,并就该技术的原理、实现方法等一系列问题展开讨论。开展的研究工作及获得的主要成果如下: 1.从光折变效应出发阐述了光折变光栅的形成机理;以光折变体光栅的耦合波理论为基础,讨论了光折变晶体中光折变光栅的衍射效率和波长选择性等问题;从体全息理论出发,结合布拉格条件,讨论了多重体全息相位栅的滤波原理。 2.从理论上着重探讨了LiNbO3:Fe晶体作为波分复用器,其写入角与解复用的关系,且通道间隔、写入角和转动角也是互相制约的。另外,对光栅的厚度与最小通道间隔的关系也进行了讨论。 3.利用在LiNbO3:Fe晶体中形成的体全息光栅优良的波长和角度选择性,通过对10*10*10mm3块状LiNbO3:Fe晶体中角度复用技术写入的体光栅的衍射特性分析,证实了光写入多重体光栅应用于波分复用系统的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 WDM系统基本原理
• 1.2 波分复用器件
• 1.2.1 介质薄膜滤波器（TFF）
• 1.2.2 布拉格光纤光栅（FBG）
• 1.2.3 阵列波导光栅（AWG）
• 1.2.4 光纤方向耦合型复用器
• 1.2.5 干涉仪
• 1.3 基于全息技术的WDM复用器件
• 1.4 本论文的研究内容
• 第二章 光折变效应机理
• 2.1 光折变效应动力学方程
• 2.2 光致空间电荷场合相位栅
• 2.2.1 相位栅的写入
• 2.2.2 空间电荷场的饱和极限
• 2.2.3 相位栅的擦除
• 第三章 光折变体全息波长解复用的基本原理
• 3.1 体全息光栅与布拉格衍射
• 3.2 体光栅的耦合波理论
• 3.3 体光栅的角度和波长选择
• 3.3.1 角度选择性
• 3.3.2 波长选择性
• 3.4 基于体全息光栅的角度复用技术
• 3.5 光折变多重体全息滤波理论
• 第四章 光折变多重体光栅波长解复用技术研究
• 4.1 角度编码
• 4.1.1 体相位全息的布拉的角选择性
• 4.1.2 多重体全息存储中波矢的简并性
• 4.2 光折变多重体光栅的写入与读出
• 4.2.1 入射角的选择
• 4.2.2 写入角对波分复用的影响
• 4.2.3 光栅厚度引起的布拉格衍射角的展宽
• 4.3 记录材料的选取
• 4.4 实验
• 第五章 结论与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 前景与展望
• 5.3 今后工作的建议
• 参考文献
• 致谢