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长周期光纤光栅的制作和应用研究(3)

时间:2022-04-04 20:34来源:毕业论文
当有折射率微扰时的光波导,其各个传输模式如下: 这是一个叠加性的表示结果,在理想光波导中,各本征模式之间具有相互正交性,它们之间无能量的传

    当有折射率微扰时的光波导,其各个传输模式如下:

    这是一个叠加性的表示结果,在理想光波导中,各本征模式之间具有相互正交性,它们之间无能量的传递。但是,光栅写入等同于在理想的光纤中加入对介电常数的微扰,原本互不干扰的各模式之间便不再正交,而是产生了能量的传输。

    长周期光纤光栅的结构不同于布拉格的结构,长周期光纤光栅的周期达到了大概有几十至几百μm,相比较之下布拉格的要比这个小得多,因此,它们的传输模式也就是很不相同的。据研究可知,布拉格光栅是正向传输的纤芯模和反向传输的纤芯模产生耦合,但是在长周期光纤中,模式传输测试发生在同向传输的纤芯模与包层模之间,下图中(a)给出了光波在纤芯中会发生耦合,一直到包层模,包层模与其方向是一样的。但是这之中能量并不是一直稳定的传递下去的,而是会因为扭曲等等的外界原因使能量产生消耗;另外,一个纤芯模在进行耦合时候,可以允许不止一个薄层的模进行参与,因此LPFG常常会出现相互分离开的透射的峰,比较典型的一个光谱我也给了出来,如图 1。2(b)。

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