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随着通信技术的发展,通信业务将转向以高速IP数据和多媒体为代表的宽带业务,这对光通信网络的带宽和容量提出了越来越高的要求。密集波分复用(DWDM)技术因其对光纤通信系统容量的极大的提高成为了光纤传输网络增容的主要技术手段。光纤滤波器作为DWDM系统中的关键器件之一,由于其波长可调谐、插人损耗低、与光纤通信系统易于集成,正日益受到科研工作者的青睐。对光纤滤波器件的研究已成为当前光纤通信与光电子技术领域的一个重要研究热点。
本文从理论和实验上设计和研究了两种操作简单、价格低廉、可调谐的基于改进型马赫-曾德尔干涉仪的光纤梳状滤波器,主要工作如下:
(1)总结和概括了光纤滤波器的发展历史、特征、分类以及国内外当今发展情况。
(2)研究和分析了基于改进型马赫-曾德尔干涉仪的光纤可调谐梳状滤波器主要组成器件的特征:包括偏振光、偏振控制器、光纤耦合器和高双折射光纤的光学传输特性。
(3)根据Jones矩阵理论对基于高双折射光纤马赫-曾德尔干涉仪滤波器的光谱传输特性进行了理论推导及数值仿真模拟,讨论了高双折射光纤的长度和双折射、偏振控制器状态、耦合器分光比及入射光偏振方向等对滤波器光谱特性的影响。
(4)根据Jones矩阵理论对改进型双通马赫-曾德尔干涉仪滤波器的光谱传输特性进行了理论推导及数值仿真模拟,讨论了高双折射光纤的长度和双折射、偏振控制器状态、耦合器分光比及入射光偏振方向等对滤波器光谱特性的影响。
(5)根据理论分析,设计实验对改进型双通马赫-曾德尔干涉仪的光谱传输特性进行初步性的验证,并进行结果分析和讨论。
(6)提出一种基于光强反射原理的位移传感系统,设计实验对其进行验证,分析和处理的实验数据,论证了位移传感系统应用于测试的可行性。