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用于补偿色散和偏振模弥散的布拉格光栅及其制作方法技术

技术编号:3447590 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出了一种在光纤通信中用于色散补偿的反射式布拉格光栅,它具有如(1)式所示的有效折射率微扰:其中z是沿光栅方向的坐标,Λ#-[0]光栅起点的周期,Δn#-[dc]有效折射率微扰在一个光栅周期内的平均值,Δn#-[ac]是有效折射率微扰的快变分量的幅度,φ是一个附加的相位项,其中F(z)为一种新颖的具有非线性II型啁啾的取样结构如(2)式所示:从而,本发明专利技术所述的布拉格光栅不依赖于由Δn#-[dc]或φ随z变化而引起的啁啾(I型啁啾)就可在光栅的某个特定的反射带内按需提供各种群时延响应谱以补偿色散,并且所述取样结构F(z)的取样周期远大于光栅周期。从而降低了节省了相位模板上的开销,并且使得制造工艺中所需的控制精度降低,从而降低了制造成本。同时,本发明专利技术还克服了已有技术中的线性II型啁啾难以被单独用于色散补偿的问题,在光栅的某个特定的反射带内可以获得多种多样实际所需的群时延响应谱,并且与I型啁啾相结合时,可以在一个信道内调整光栅的群时延响应谱。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤通信领域,尤其涉及光纤通信中的静态色散补偿、动态色散补偿、动态偏振模弥散补偿。
技术介绍
在光纤通信系统中,信息的载体是一系列的光脉冲。经过一定距离的传输之后,光脉冲会展宽,从而使得系统的性能下降,通信容量也受到限制。有多种因素可引起光脉冲展宽,其中很重要的两个是色散和偏振模弥散。一个光波波包从发送端传到接收端所需时间被称作群时延。由于光纤的色散,具有不同中心频率的光波波包在光纤中传输的速度不同,所以它们的群时延也不同。如附图说明图1所示,一个光脉冲由两个波包构成,它们的中心频率分别为f1和f2。因为它们的群时延τ1和τ2不同,所以从接收端来看,它们在时间上分开了Δτ=τ1-τ2。这就造成了在接收端所收到的光脉冲展宽。在光纤具有偏振模弥散的情况下,电场分量在不同方向偏振的光波波包在光纤中的传播速度不同。如图2所示,一个光脉冲由两个波包构成,它们的电场分量分别沿x和y方向。因为它们的群时延τ1和τ2不同,所以从接收端来看,它们在时间上分开了Δτ=τ1-τ2。这就造成了在接收端所收到的光脉冲展宽。在现有技术中,光纤光栅已经被提出用于消除色散和偏振模弥散的影响,这在所附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光导波器件,包括: 一段用于传输光能量并具有一个有效折射率n↓[eff]分布的光波导; 在所述光波导上形成的一段用于提供所需群时延谱的有效折射率微扰区域,其中所述折射率微扰如下式(4)所示: Δn↓[eff](z)={Δn↓[dc](z)+Δn↓[ac](z)cos[2π/Λ↓[0]z+φ(z)]}F(z) (4) 其中z是沿光栅方向的坐标,Λ↓[0]光栅起点的周期,Δn↓[dc]有效折射率微扰在一个光栅周期内的平均值,Δn↓[ac]是有效折射率微扰的快变分量的幅度,φ是一个附加的相位项,表示光栅周期的啁啾,F(z)被称作取样函数,而它的周期被称作取样周期Z,其特...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯佳陈向飞李栩辉谢世钟
申请(专利权)人:清华大学诺沃技术有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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