基于取样光栅的梳状滤波器研究.doc

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1、毕业设计论文基于取样光栅的梳状滤波器研究摘要摘要取样光纤光栅是一种新型的光纤光栅，因其具有灵活，无源，插入损耗小，及偏振相关小等优点，它在光开关、光的分插复用、光纤的色散补偿等关键技术中的应用引起人们的极大兴趣和研究热情。本文用传输矩阵法从理论上计算了取样光纤布拉格光栅的反射谱特性，这种方法将光栅视为多层均匀薄膜的叠加，利用每一层的传输矩阵相乘获得了光栅的反射谱特性。通过分析知道了取样光栅具有极好的波长选择性，在它的反射谱中通道多且通道间隔稳定，带通窄，在光信号处理中有重要应用。对取样光纤光栅反射谱特性进行了分析,通过分析取样光栅长度、取样周期、采样率、折射率调制量等参

2、量对取样光栅反射谱的影响规律。为设计取样光栅提供了一定依据。通过matlab软件分析取样光栅各参量对取样光栅反射谱的影响。设计了取样光栅滤波器。最后，为了优化取样光栅梳状滤波器设计，提出了利用经验模态分解对信号进行滤波分析和降噪处理的方法。关键词　取样光栅；耦合模理论；传输矩阵法；梳状滤波器；经验模态分解I燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractSampledfibergratingisanovelfibergrating,asithaslow-cost,flexibility,lowpolarizationdependentlossandlowpolarizat

3、ionmodeldispersion,ithavecausedpeople'sgreatinterestandenthusiasmsuchasopticalswitch,opticaladd/dropmultiplexer,andopticalfiber'sdispersioncompensator,etc.ReflectivespectralpropertiesofsampledfiberBragggratingistheoreticallycalculatedbytransfermatrixmethodinthispaper.Withthismethod,thegr

4、atingisregardedastheoverlappingofmulti-layeruniformthinfilmandthereflectivespectralpropertiesofthegratingarecalculatedbymultiplyingtransfermatrixofeachlayer.Throughnumericalanalyzingweknowthatthereflectivespectrumsofsampledgratinghaveverygoodwavelengthselectivity.Thereexistmultiplechanne

5、lsinthereflectivespectrums,thespacesbetweenthechannelsarestable,andthebandwidthsarenarrow.Finally,inordertooptimizationthedesignofsampledgratingcombfilter,afilteringanalysisanddenoisingmethodbyusingEMDwasproposed.Keywords　Sampledfibergrating;coupledmodetheory;transfermatrix;Combfilter;EM

6、DIIIIII目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2国内外研究现状21.3几种常见的光纤滤波器31.3.1光纤布拉格光栅滤波器31.3.2相移长周期光纤光栅滤波器31.3.3啁啾(Chirped)光栅宽带滤波器31.3.4光纤光栅梳状滤波器41.4光栅的取样方案41.4.1幅度取样方案41.4.2啁啾效应41.4.3相位取样方案51.5论文的主要内容和目的61.5.1论文的主要内容61.5.2论文的主要目的7第2章取样光纤光栅的基本理论82.1引言82.2取样光纤光栅的理论分析82.2.1光纤光栅的光学特性82.2.2光纤光栅的分类92.2.3

7、取样光纤光栅的结构及折射率分布102.2.4光纤光栅的制作112.3取样光纤光栅的三种分析方法122.3.1傅里叶分析122.3.2耦合模理论152.3.3传输矩阵法182.4取样光栅的应用192.4.1取样光栅多波长激光器192.4.2取样光栅波分复用/解复用器212.4.3取样光栅重构型光分插复用器232.5本章小结25III第3章取样光纤光栅梳状滤波器设计263.1引言263.2均匀取样光栅反射谱特性分析263.2.1占空比T对均匀取样光栅反射谱图的影响263.2.2长度L对均匀取样光栅反射谱图的影响283.2.3周期P对均匀取样光