内容摘要:光纤光栅具有附加损耗小、体积小、能与光纤很好地耦合、可与其他光纤器件融成一体等特性,是全光网中的关键技术器件。光纤光栅技术可以为全光通信系统中光源、光放大、色散补偿、光终端复接器(OTM) 、光交叉连接(OXC)等关键部件提供解决方案。
光纤光栅的出现使许多复杂的全光网通信成为可能。光纤光栅是利用光纤材料的光敏性,通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯,在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化,从而形成永久性空间的相位光栅,其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。当一束宽光谱光经过光纤光栅时,满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射,其余的波长透过光纤光栅继续传输。利用光纤光栅这一特性可构成许多性能独特的光电子器件。研究表明光纤光栅以及基于光纤光栅的器件已经能够解决全光通信系统中许多关键技术。
光纤光栅的特点
光纤光栅具有体积小、波长选择性好、不受非线性效应影响、极化不敏感、易于与光纤系统连接、便于使用和维护、带宽范围大、附加损耗小、器件微型化、耦合性好、可与其他光纤器件融成一体等特性,而且光纤光栅制作工艺比较成熟,易于形成规模生产,成本低,因此它具有良好的实用性,其优越性是其他许多器件无法替代的.这使得光纤光栅以及基于光纤光栅的器件成为全光网中理想的关键器件。
1978年K.O.Hill等人首先在掺锗光纤中采用驻波写入法制成第一只光纤光栅, 经过二十多年来的发展,在光纤通信、光纤传感等领域均有广阔的应用前景。随着光纤光栅制造技术的不断完善,光纤光敏性逐渐提高;各种特种光栅相继问世,光纤光栅某些应用已达到商用化程度。应用成果日益增多,使得光纤光栅成为目前最有发展前途、最具代表性和发展最为迅速的光纤无源器件之一。
光纤光栅的分类
根据不同法分类标准,可以把光纤光栅分成不同的类别:
(1)光纤光栅按其空间周期和折射率系数分布特性可分为:
①均匀周期光纤布喇格光栅:通常称为布喇格光栅,是最早发展起来的一种光栅,也是目前应用最广的一种光栅。折射率调制深度和栅格周期均为常数,光栅波矢方向跟光纤轴向一致。此类光栅在光纤激光器、光纤传感器、光纤波分复用/解复用等领域有重要应用价值。
作者:高雪松 责编:豆豆技术应用