光敏摻鉺光纖和光纖布拉格光柵輔助耦合器型上下話路濾波器的研制.pdf

1、近年來全光通信網(wǎng)絡(luò)（all optical network：AON）逐漸成為光通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，也是未來光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。高性能稀土離子摻雜光纖和全光纖型上下話路濾波器等器件以其優(yōu)異的特性逐漸成為實(shí)現(xiàn)AON的核心器件。本論文結(jié)合兩項(xiàng)國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863）項(xiàng)目“通信用特種光纖-稀土摻雜光纖”和“光纖制造新技術(shù)及新型光纖-新型特種光纖”以及一項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“面向細(xì)粒度光路交換信息安全網(wǎng)的光纖器件”的支持，對(duì)光

2、敏摻鉺光纖和光纖布拉格光柵輔助耦合器型上下話路濾波器進(jìn)行了深入的分析，獲得以下創(chuàng)新性成果： 1．系統(tǒng)建立了基于理想匹配層吸收邊界條件的一階伽遼金平面有限元（1stPML+FEM）模型，所建立的模型適用于任何光纖折射率剖面分布的正規(guī)光波導(dǎo)的模式分析。 2．提出了多芯光敏摻鉺光纖與分層摻雜光敏摻鉺光纖等基于分離摻雜思想的兩種新型光敏摻鉺光纖設(shè)計(jì)方法，在一定程度上解決了利用改進(jìn)的化學(xué)汽相沉積（modified chemical

3、 vapor deposition：MCVD）法結(jié)合溶液浸泡法制作光敏摻鉺光纖時(shí)纖芯高濃度鍺鋁共摻的問題。利用所建立的1stPML+FEM模型，對(duì)七芯光敏摻鉺光纖和分層摻雜光敏摻鉺光纖進(jìn)行了模式分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件，設(shè)計(jì)并制作出七芯光敏摻鉺光纖和分層摻雜光敏摻鉺光纖樣品，并進(jìn)行了性能測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這兩種新型設(shè)計(jì)方法對(duì)制作高品質(zhì)的光敏摻鉺光纖具有較高的參考價(jià)值。 3．系統(tǒng)完整的推導(dǎo)出具有明確物理意義的適合分析所有類型光纖布拉