专利名称：一种多通道光纤光栅色散补偿器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光纤光栅色散补偿器，特别一种具有多通道的光纤光栅色散补偿 器，属光信息技术领域。
背景技术：
多通道Bragg光纤光栅在制作多通道色散补偿器、滤波器系统中引起了人们的越 来越多的关注。对于超长距离、高速率的密集波分复用(DWDM)传输系统来说，光纤光栅色 散补偿是一种行之有效的色散补偿手段，它具有成本低、结构简单、插入损耗小、性能可靠 等优点得到了大量的应用。传统的多通道光纤光栅色散补偿是通过两种光栅来实现的。一种是振幅采样光纤 光栅，一种是相位采样光纤光栅。在采样光纤光栅的制作过程中，振幅型采样光纤光栅是最 容易实现的，在振幅型采样光纤光栅中要想得到色散补偿，最常用，最直接的方法就是采用 采样光栅周期发生啁啾的方法。当需要比较大的色散补偿时，光栅的周期变化量(啁啾量) 就会很大，使得光栅的各级反射光谱通道带宽大幅度扩展，从而使得相邻的光谱发生重叠， 而影响到器件作为窄带滤波器的实用性，并且振幅采样光纤光栅先天在能量利用率和折射 率调制方面存在不足，由于以上原因影响了振幅采样光纤光栅作为色散补偿器件在光通信 领域的广泛使用。相位采样光纤光栅作为色散补偿器件，以其高的能量利用率、平坦的反射通道的 独特优势引起光学研究者的极大兴趣。但是在相位采样光纤光栅中，要达到所要求的多通 道，高能量利用率，大的色散补偿器件必须通过对光纤折射率的精确调制来刻写，其精度达 到亚微米级量级，这就增加了制作的难度和成本。因此，寻求一种制造容易，且能产生窄带、 宽频域、高能量效率的色散补偿器，一直是设计者追求的目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种便于制造，且能实现窄带、宽频域、高能量、高效率的多 通道光纤光栅色散补偿器。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种多通道光纤光栅色散补偿 器，它以光纤为基材，在其上刻写的光栅为interleaved振幅采样光栅，在一个采样周期 中，包括i个不同中心波长的光栅周期，每一个采样周期的采样函数表示为s
权利要求
一种多通道光纤光栅色散补偿器，它以光纤为基材，其特征在于在其上刻写的光栅为interleaved振幅采样光栅，在一个采样周期中，包括i个不同中心波长的光栅周期，每一个采样周期的采样函数表示为其中，i为正整数，表示第i个不同中心波长的光栅周期z为光栅的写入方向，即光纤轴向方向；rect为矩形函数符号，其中函数表示以pi/2为中心，宽度为pi的矩形，pi为每一个不同中心波长的光栅长度；为数学卷积符号；m为正整数，表示第m个采样周期，P为不用中心波长光栅的采样周期长度，δ为delta函数符号，其中函数δ(z mP)表示当z取值等于mP时，函数取值为“1”，当z为其它数值时，函数取值为“0”；exp表示相位，该部分表示一个采样周期中不同中心波长光栅之间的重复项；mod为两个数值表达式作除法运算后的余数，P为不同中心波长光栅的光栅周期长度，Λi为每一个中心波长不同的光栅周期；j为复数因子，j2＝ 1，表示光栅的相位，π表示圆周率。FSA00000225145400011.tif,FSA00000225145400012.tif,FSA00000225145400013.tif
2.根据权力要求1所述的一种多通道光纤光栅色散补偿器，其特征在于每一个中心 波长不同的光栅周期Ai满足Ai = Atli(HciZ),其中i为正整数，表示第i个不同中心波长的光栅；ζ为光栅写入方向；A0i = AiAnrff为中心波长为Xi的光栅周期，Xi为第i个不同中心波长光栅的中 心波长，Xci表示指定的标准中心波长，其它不同中心波长的光栅与其满足关系式Xi = 入。士iA λ，Δ λ为标准中心波长为λ。的自由光谱范围，表达式为Δ λ = A02/(2neffP), neff为光栅的有效折射率，P为标准光栅的采样周期；Ci为第i个不同中心波长光栅的啁啾系数，则在每一个反射通道总的啁啾量c满足cC1+C2 + C3 + · · · +Ci ο
全文摘要
本发明公开了一种多通道光纤光栅色散补偿器，它以光纤为基材，在其上刻写的光栅为interleaved振幅采样光栅，在一个采样周期中，包括多个不同中心波长的光栅周期，写入不同中心波长的光栅，当不同波长的光栅周期同时发生啁啾，得到的光谱的啁啾量是各个不同中心波长啁啾量的总和。采用该方法能有效提高光栅的能量利用率，得到高能量效率的反射通道；它还具有色散叠加效果，使每一个不同中心波长的光栅发生小的啁啾，从而得到大的色散，避免了啁啾系数太大而使得相邻光谱发生重叠的现象。本发明提供了一种窄带、宽频域、高能量效率的色散补偿器件，并为设计不同的光栅色散补偿器件提供了新的思路。
文档编号H04B10/18GK101943771SQ20101025068
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者张桂菊, 朱晓军, 王钦华, 葛静 申请人:苏州大学