光纤光栅在光通信领域中的应用

　　光纤光栅在光纤通信系统中的应用

　　光纤光栅作为一种新型光器件，主要用于光纤通信、光纤传感和光信息处理。在光纤通信中实现许多特殊功能，应用广泛，可构成的有源和无源光纤器件分别是：

　　·有源器件：光纤激光器（光栅窄带反射器用于DFB等结构，波长可调谐等）

　　半导体激光器（光纤光栅作为反馈外腔及用于稳定980nm泵浦光源）

　　EDFA光纤放大器（光纤光栅实现增益平坦和残余泵浦光反射）

　　Ramam光纤放大器（布喇格光栅谐振腔）

　　·无源器件：滤波器（窄带、宽带及带阻；反射式和透射式）

　　WDM波分复用器（波导光栅阵列、光栅/滤波组合）

　　OADM上下路分插复用器（光栅选路）

　　 色散补偿器（线性啁啾光纤光栅实现单通道补偿，抽样光纤光栅实现WDM系统中多通道补偿）

　　波长变换器

　　OTDM延时器

　　OCDMA编码器

　　光纤光栅编码器

　　可见光纤光栅的应用渗透在光纤通信系统的每个角落，有关专家预言：光纤光栅技术和器件将为正在研究和发展的WDM系统带来一场革命。下面就一些比较典型的应用做以分析。

　　（1）光 源

　　光纤光栅激光器产生的光信号更符合全光通信系统对光源的要求。同时基于光波分复用（WDM）的全光通信网（AON）中，光纤复用的路数将大大提高。而半导体激光器的波长较难符合ITU-T建议的WDM波长标准要求，相反利用光纤光栅做成的激光器则能非常准确地控制波长，且制作成本低。

　　光纤光栅激光器是光纤通信系统中一种很有前途的光源，它是利用均匀光纤光栅来选择出射光的波长。外腔光纤激光器一般有两种结构：一种是分布布拉格反射（DBR）光纤光栅激光器，其基本结构如图1（a）所示，利用一段稀土掺铒光纤（EDF）和一对均匀光纤光栅（Bragg波长相同）构成谐振腔；另一种是分布反馈（DFB）光纤光栅激光器，其基本结构如图1（b）所示，利用直接在稀土掺杂光纤（如EDF）写入的均匀光栅构成谐振腔。