密集型波分复用薄膜干涉滤光片的设计

介绍了波分复用系统对薄膜干涉滤光片的基本要求，为了满足这些要求，一方面需要精心选择基板和薄膜材料，另一方面要寻找性能优良，制造容易的膜系，文中提出了二种适宜于设计这种滤光片的方法。     

波分复用薄膜带通滤光片的中心波长温度稳定性

讨论了影响波分复用薄膜滤光片中心波长漂移的因素 ,着重分析了滤光片的温度稳定性。根据实验结果 ,借助于高桥模型 ,分析计算了滤光片的折射率温度系数、线膨胀系数和泊松比以及它们对温度漂移的影响。得到了Ta2 O5/SiO2 滤光片薄膜的折射率温度系数、线膨胀系数、泊松比分别为 1× 10 -5℃-1,5× 10 -7℃-1和 0 12 ,指出了这三个参量是影响温度稳定性最重要的因素 ,特别是薄膜的折射率温度系数。对特定的基板热膨胀系数 ,通过调节滤光片的干涉级次和间隔层材料 ,可望得到零温度漂移的稳定滤光片。     

一种用于密集波分复用系统中的可调谐液晶法布里-珀罗滤光片

基于液晶分子的双折射特性，设计并制作了一种结构简单的可用于波分复用系统中的可调谐液晶法布里-珀罗滤光片。对器件的光谱调谐特性进行了分析和模拟，并得到了液晶分子的折射率调制与其分子在电场作用下产生的转动角度之间的关系式。最后，对所设计的结构进行了制作和实验，测试结果显示了滤光片的性能受液晶分子的排列特性和法布里-珀罗腔的反射镜参量的影响较大，同时实验表明了这种利用向列型液晶分子作为法布里-珀罗腔内介质的可调谐滤光片在加电压调试下其调谐性能良好，调谐范围可覆盖C波段，透过峰的半峰全宽达到了0．8nm，实验结果与设计相吻合。     

用于波分复用系统的多峰干涉滤光片

介绍了用于波分复用系统的多峰干涉滤光片的设计原理,提出了滤光片透射峰位置的确定方法,讨论了影响滤光片半宽度和截止度的因素,给出了滤光片的膜厚容差分析结果,表明透射率监控标准偏差在<0.5%范围内,可以得到波形良好的多峰滤光片,最后给出了实验结果.     

密集波分复用薄膜滤光片的群延迟补偿设计

设计了一种基于薄膜干涉理论的反射式相位补偿器件，用以补偿密集型波分复用窄带滤光片所产生的群延迟，使50GHz薄膜滤光片的群延迟特性适应于40Gb／s系统的要求，在0．2nm带宽下群延迟波动从10ps左右下降到0．76ps以下。     

DWDM用薄膜窄带滤光片的容差特性模拟分析

讨论了用于DWDM系统的薄膜窄带滤光片在镀制过程中的监控方法及误差产生的机理,利用自行建立的计算机膜厚容差模拟程序,分析了多FabryPerot腔窄带滤光片的容差特性.发现多腔窄带滤光片各腔的误差灵敏度与腔的位置有关,且各腔间隔层组成材料不同,其对误差最敏感的膜层位置也不相同.     

WDM多纤环网的优化设计

本文讨论了WDM多纤环网(MFR)的优化设计问题,为解决该问题提出了新的整数线性规划公式.所采用的优化目标是最小化平均结点端口数目,以此为优化目标可以保证所设计的多纤环网具有最大的经济有效性.利用所提出的算法,我们定量分析了采用不同路由方案(波长通道和虚波长通道)的几种MFR结构(单向和双向)的网络性能.本文所获得的结论可作为选择合适MFR结构的参考.     

膜厚监控系统的光谱宽度对窄带滤光片性能的影响

讨论了膜厚监控系统的光谱宽度对波分复用窄带滤光片特性的影响,分析了监控过程中所出现的信号异常现象,其主要原因是控制光光谱宽度以及控制波长与滤光片中心波长不一致,所以控制光光谱分辨率必须小于单个法布里-珀罗滤光片最后2层膜折转点波长宽度的一半,即对100GHz的滤光片,监控系统的光谱宽度必须小于0．2nm。一旦产生中心波长偏离,就必定产生厚度控制误差。讨论了高折射率膜和低折射率膜的信号变化规律,发现当中心波长比监控波长长时,虽然信号变化规律正确,但判读到极值时的膜厚变薄。中心波长偏离越长,厚度将越薄。而当中心波长比监控波长短时,信号将出现反转。中心波长越短,反转量越大。最后指出了监控误差对滤光片Tmax和半峰全宽的影响。     

PSO算法用于WDM系统多信道PMD补偿的研究

根据波分复用（Wavelength Division Multiplexing,WDM）系统多信道偏振模色散（Polarization Mode Dispersion,PMD）的最坏信道补偿方案,将粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法用于多信道的PMD补偿.在补偿最坏信道的同时,保障了其他信道的性能.并以两信道PMD补偿系统为例进行了数值模拟,得到了很好的补偿效果.     

波长重用-扩大基于单纤连接节点的WDM星形单跳网容量

针对可利用的有限信道波长数对基于单纤连接节点的WDM星形单跳网容量限制问题,本文提出了一种有效的解决方案-波长重用.根据该方案,在信道波长数一定的条件下,至少可使网络所支持的节点数-网络容量扩大一倍;在网络节点数不变时,则可大大减少网络节点的排队时延,缓和网络中各通信节点对数据信道波长使用权的竞争矛盾,使网络吞吐量增加1～3倍,有效地改善网络性能.本文首先论述了该基于单纤连接节点的波长重用WDM星形单跳网结构,接着分析了网络的波长重用特性,进而对所要求的光放大器增益和输出功率进行了计算;最后计算了网络的最大节点数和最大信道波长数.     

Ultra-fast tunable optical filters for WDM networks

One missing component in the next generation optical communications link is an ultra-fast tunable filter. This is a crucial element in dense wavelength division multiplexing systems. Here, a novel fiber loop configuration is proposed, which operates as such a filter. The filter implementation is based upon currently available technologies. It is shown that with the suggested technique, optical selective elements can be generated with a tuning speed of a few nanoseconds. This is three orders of magnitude faster than other currently available filters. The filter can be designed as compact and is immunized to external instabilities. Using compound configurations, the filter can be designed with a very wide range of filter finesse and free spectral range.     

Analysis of the Crosstalk in WDM Systems Caused by Cross-phase Modulation in Erbium-doped Fiber Amplifiers

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｃｒｏｓｓ ｐｈａｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ (ＸＰＭ )ｈａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ(ＷＤＭ )ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ[1,2 ] .ＩｔｃａｕｓｅｓｃｒｏｓｓｔａｌｋｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｓｉｎＷＤＭｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｉｓｂｅｌｉｅｖｅｄｔｏｂｅａｓｉｇｎ…     

Sixth moment optimization of multi-channel Bragg filters

The design of multichannel optical filter is studied theoretically. New efficient two-step method based on combination of 6-th moment minimization and straightforward numerical minimization is developed. It is applied to find a fiber Bragg grating profile with minimal refractive index variation for 5 ÷ 32 channels. Obtained results are closer to the theoretical limit than previously reported.     

Wavelength-selective all-fiber filter based on a single long-period fiber grating and a misaligned splicing point

A novel wavelength-selective all-fiber filter using a single long-period fiber grating (LPG) interacting with a misaligned fusion splicing point has been demonstrated. The misaligned splicing point couples a part of the core mode power into the cladding modes, which is then recoupled into the core mode by the following LPG. As an optical path difference is introduced by the differential refractive index of the fiber, an in-fiber Mach-Zehnder interferometer is therefore formed, which may function as a cost-efficient WDM filter with good isolation and low insertion loss.     

一种新颖的由分插复用器构成的双向WDM网络

提出了一种新颖的双向波分复用网络结构,由多个分插复用器通过单模光纤连接而成。其中,分插复用器是基于声光效应和光纤布拉格光栅的反射特性制成的。由理论分析和实验得到的结果表明,该器件可实现一定数量信道的光信号的双向分插复用。这种双向波分复用光网络可按要求进行设计,使具有某种特征波长的光信号在设定位置的分插复用器中实现分插复用,使其按所设计的光路在波分复用网络中传输。     

含有光纤光栅的萨尼亚克环的透射特性分析

详细分析了由光纤光栅和萨尼亚克（Sagnac)环构成的透射滤波器的特性,给出了在均匀光纤光栅的情况下,该滤波器透过率的解析公式,结果表明该滤波器的透射光谱是余弦函数调制后的光纤光栅反射光谱,当光纤光栅是“强”耦合时,该滤波器可以构成多通带滤波器,而当纤光栅为“弱”耦合时,该滤波器可以构成单通带滤波器,这些滤波器可应用于现代光纤通信系统中。     

空间与频率双性能的薄膜光学滤波器

通过耦合两个掺杂的一维光子晶体，提出了同时兼具频率和空间光学滤波双性能的一维光子晶体异质结结构.在一个宽的频带范围内, 该结构只允许法向入射的确定的一种中心频率光透过，偏离法向此中心频率光全反射; 而在这宽频带范围内其他频率所有的光在任何角方向都全反射. 关键词： 一维光子晶体 光学滤波器 光学薄膜 光通信     

光纤通信光开关的物理基础

光开关是光交换系统的基本元件，也是一种基本的控光器件，本文综述了目前光纤通信中所研究和开发的光通信开关器件的物理原理，并给出各类光开关的阈值条件和典型参量。