基于马赫增德尔干涉仪的光纤光栅型OADM的研究

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1、吉林大学硕士学位论文摘要摘要近年来，因特网业务、多媒体业务和数字移动通信业务的飞速发展，给现有的通信网络造成极大的压力。如采用现有的网络结构，必然造成业务拥挤，带宽“枯竭”，新一代网络一全光网络的诞生成为必然趋势，发展波分复用(WDM〕全光网络成为传输网络发展的首选技术，而光分插复用器(OADM)是构建WDM全光网络的关键技术之一，它将WDM系统从初期的点到点连接演变到点到多点和多点到多点的网络连接，使光网络变的更灵活。在点到点的WDM系统的基础上，结合OXC.OADM和光开关等器件建立具有大容量、高灵活性和生存性的全光网络，被认

2、为是全光通信技术发展的必经之路，对OADM技术和设备的研究和开发将是全光网络研究的一个热点。与此同时光纤光栅技术在全球范围得到了迅猛发展，光纤光栅型OADM受到了广泛关注。因此本文从总结各种OADM方案入手，介绍了光纤光栅型OADM的相关组件，对基于马赫一增德尔千涉仪的光纤光栅型OADM器件进行了理论分析和试验研究。本论文的主要内容如下:介绍了全光网的概念和关键技术，从整体上把握WDM全光网;说明了OADM器件在未来的全光网络中的重要性，比较系统的总结了OADM的发展现状、OADM使全光网络所具有的优越功能、广阔的市场前景和分类;

3、介绍了国内外已经报道的一些OADM器件的结构、工作原理和它们各自的优缺点。吉林大学硕士学位论文摘要介绍了光纤光栅在光纤通信系统中的应用概况;光纤光栅的发展;光纤光栅的分类，各类光纤光栅的结构特点、光谱特性和它们在各个领域的应用情况;介绍了全息法和相位掩模法两种制作技术的原理，对两种制作方法的优缺点进行了比较;推导了光纤光栅祸合模方程，并利用祸合模理论对光纤布拉格光栅的反射谱和群时延特性进行了分析。分别介绍了分立光学元件组合型、全光纤型和平面波导型光祸合器的制备及它们各自的优缺点;以两个导模沿同方向祸合的理论为基础解释了定向藕合器的

4、工作原理;简单介绍了商用化光环行器的特性参数和环行器的工作原理。列举了用来衡量OADM性能的各种参数和他们的数学表达式，说明了实用化的OADM器件性能的要求;推导了基于马赫一增德尔干涉仪的光纤光栅型OADM器件的透射和反射矩阵;对理想情况和实际情况的透射、上路和下路特性进行分析，得到了该器件的性能和器件的各个参数之间的关系;用248nm准分子激光器和相位掩模板制作了两个中心波长都在1549.460nm，长lcm，反射率分别为99%和100%的均匀布拉格光纤光栅，用拉锥机制作了两个3dB祸合器，并用熔接的方法将它们连成了一个基于马赫

5、一增德尔干涉仪的光纤光栅型OADM器件，用宽带光源和光谱分析仪对输出、上载、下载三个端口的输出信号进行了检测，最后针对试验结果中的不足对器件的制造提出几点可行性建议。吉林大学硕士学位论文AbstractAbstractDuringrecentyears,thebusinessesofInternet,Multi-mediaandDigital-mobile-commmicationshavedevelopedataveryfastspeed;theyhavebroughtgreatpressuretothepresentcommu

6、nicationnetwork.TheWDMAONhasbecomethefirstchoicetodevelopthetransmissionnetwork;andOADMisoneofthekeytechniquestoconstructit.TobuildanAONofbigcapacity,highflexibilityandsubsistence,itisnecessarytocombinethepointtopointWDMsystemwithOXC,OADMandopticalswitch,sotheresearch

7、anddevelopmentofthetechniqueandequipmentaboutOADMhasbecomeanhotspot.Atthesametime,thetechnologyoffibergratingshasdevelopedswiftlyinglobescope,so,inthisthesis,IstartwithsummarizationofOADMprojects,andthencarrythroughthetheoreticalanalyzeandexperimentalresearchoftheFBG-

8、typedOADMbasedonMZ-I.Themaincontentofmythesisisasfollows:IntroducedtheconceptionandthekeytechnologyofAON,graspingtheAONfromm