【摘 要】
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长周期光纤光栅(LPFG)具有许多的优点,在光纤通信、光纤传感器等领域有着广阔的应用前景,是近几年发展最快的光纤无源器件之一。机械致长周期光纤光栅(MLPFG)可以克服传统方
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长周期光纤光栅(LPFG)具有许多的优点,在光纤通信、光纤传感器等领域有着广阔的应用前景,是近几年发展最快的光纤无源器件之一。机械致长周期光纤光栅(MLPFG)可以克服传统方法,如紫外曝光法等,制作长周期光纤光栅时,只能具有固定的光栅周期、滤波效率和光栅长度等缺点,可用来实现制作简单、调谐方便、成本低廉以及可重构的LPFG。论文首先设计了一种新型串联式长周期光纤光栅带通带阻滤波器。通过将一个带有反射端面的空芯光纤(HOF)以串联的方式熔接在两个相同LPFG的光纤中间,同时实现带通和带阻滤波,以避免并列LPFG耦合器结构中,通过倏逝波耦合时低效率问题。其次通过利用普通的压簧对光纤施加压力,得到了一种机械致长周期光纤光栅(MLPFG)。研究了该MLPFG的带阻滤波特性,包括传输光谱与压力的关系、光纤单位长度上的压力与谐振波长、传输透过率和半高全宽(FWHM)的关系。其谐振波长处的透过率最低值为0.01,半高全宽最小值为29nm,在1540-1580nm范围内实现了调谐。该MLPFG还具有以下特点:一是谐振波长处的损耗峰振幅可随压力变化而变化,二是可通过改变压簧节距即光栅周期来灵活地改变谐振波长。由于光栅的制作不会给光纤的物理结构和特性带来永久性改变,因此该器件具有可重构性,有望作为光纤滤波器应用于光通信和光传感领域。
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