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标题: [转帖]光纤光栅技术产业化 [打印本页]

作者: 没心没肺 时间: 2006-2-28 22:55
标题: [转帖]光纤光栅技术产业化
 一、光纤光栅技术及其优点 　　光纤光栅是一种光无源器件，它是在光栅中形成折射率周期性变化的相位光栅。1978年Kennen O.Hill等人第一次发现光纤光敏特性并利用紫外线曝光首次制作反射率为90％的Bragg光纤光栅，之后世界各国开始了光栅的机制、技术及其应用研究，1993年Hill等人提出了相位掩膜制造法，使光纤制造技术得到重大的发展，使光纤光栅的批量生产成为可能，之后，光纤光栅器件逐步走向实用化，光纤光栅在光纤通信系统及在光纤传感中有着广泛的应用，被认为是继掺铒光纤放大器技术之后光纤技术的又一重大突破。 　　光纤光栅的周期和折射率调制深度决定了光纤光栅的光谱特性，从而制作出不同结构的光纤光栅，由此形成不同的光纤器件。和其他器件相比，光纤光栅具有体积小、波长选择好、不受非线性效应的影响、极化不敏感、易于与光纤系统连接、损耗小、便于使用和维护等优点。经过多年的研究，光纤光栅的制作工艺已经成熟，易于形成规模生产，成本低，因此，它具有良好的实用性，它的优越性是其它许多器件无法替代的。 　　二、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的光器件，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的功能，有广泛的应用，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（布拉格光栅谐振腔） 　　·无源器件：滤波器（窄带、宽带及带阻；反射式和投射式） 　　　　　　　　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，光纤光栅的应用几乎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。 　　光纤光栅器件产业化的关键技术是： 　　1、光纤光栅技术及器件的设计理论及新方法； 　　2、特殊光纤光栅结构的实现方法和技术，包括旁瓣抑制、切趾等技术； 　　3、不同光纤光栅器件的关键性能，如色散补偿器的时延抖动、WDM解复用器的信道隔离度等问题的解决； 　　4、实用型光纤光栅器件的温度补偿及封装等技术。

作者: 没心没肺 时间: 2006-2-28 22:55
　　三、国内外光纤光栅研发情况及其发展前景 　　90年代以来由于光纤光栅的种种优越性和特点使其得到快速的发展。光纤光栅技术对包括光纤通信、光纤传感器和光学信号处理等在内的其它光纤领域产生着深远的影响，尤其是在光纤通信领域。美国的AT&T、日本的NTT等研究机构及一些高校研究组正在研究光纤光栅的实用技术，目前已有部分商用的光纤光栅产品如传感器、滤波器、色散补偿器、波分复用器，但其实用性能有待改善和提高。 　　在国内，已有不少单位研究光纤光栅技术及其应用。北京邮电大学和北方交大研制了啁啾光纤光栅色散补偿器，并1998年1月通过了国家863专家的评审验收（北京邮电大学此研究成果于1999年8月获得了信息产业部科技进步奖），并在10Gb/s光信号传输模拟系统上实现了传输距离大于100km的色散补偿研究实验。北京邮电大学等单位目前正在开展基于光纤光栅的WDM及全光网的新型光器件的研究，如OADM和宽带色散补偿器等。　　 　　光纤光栅是实现WDM技术和全光网的重要器件之一，它有着非常广阔的市场前景。

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