波导布拉格光栅时延响应谱的通解

采用波导布拉格光栅(WBG)微扰的傅里叶变换和流守恒定律求解耦合模方程,得到WBG相位响应的解析解。通过对该相位响应的解析解进行微分,建立了WBG时延谱的半解析型通解。基于该时延谱通解,仿真分析了均匀和线性啁啾WBG的时延谱,并与用其他方法得到的时延谱及其实测谱进行对比分析,以验证时延谱通解的分析精度和效率。对比结果表明,基于该时延谱通解的分析结果在整个反射带内与用其他方法得到的时延谱计算值及实测值一致。该时延谱通解可用于快速、精确分析任意复杂WBG的时延谱,对有解析型和离散型傅里叶变换的WBG分别具有O(N),O(N1bN)的线性复杂度(N是计算点数)。该方法可为分析、设计和应用WBG的相位和时延特性提供通用的基础理论和解析化方法。