在光纖通信系統(tǒng)中,OADM是實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用技術(shù)的重要器件之一,其信道間隔、帶寬及選頻速度等參數(shù)決定了系統(tǒng)的性能。OADM的核心器件是光濾波器,為了提高其帶寬及速度,提出了一種基于壓電控制FBG的快速調(diào)諧OADM,設(shè)計(jì)了基于PZT快速控制應(yīng)變場(chǎng)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)選通的調(diào)諧結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)調(diào)制電壓范圍為0～160 V,實(shí)現(xiàn)了對(duì)1 548. 325～1 553. 248 nm范圍內(nèi)的掃頻。通過(guò)Matlab仿真分析獲得了FBG有效長(zhǎng)度、調(diào)制深度與反射光峰值反射率和反射帶寬的函數(shù)關(guān)系,并依據(jù)此確定了系統(tǒng)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)利用PZT對(duì)FBG進(jìn)行波長(zhǎng)選通控制,結(jié)果顯示,加載曲線與卸載曲線基本相符、線性度好,能夠?qū)崿F(xiàn)快速窄帶帶通控制。并對(duì)1 548. 325 nm信號(hào)光的上、下載及直通進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。該新型OADM具有控制速度快、線性度高等優(yōu)點(diǎn),在光纖通信中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：激光雜志. 2020,41(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

基于電控調(diào)制FBG應(yīng)變敏感型OADM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

將該方程組轉(zhuǎn)化為Riccati方程，在通過(guò)RungeKutta法進(jìn)行數(shù)值解析，從而得到不同光柵參數(shù)條件下的反射譜。針對(duì)不同的Δδ(調(diào)制深度)，F(xiàn)BG有效長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的反射率和反射帶寬仿真結(jié)果如圖2(a)和2(b)所示。隨著L(有效長(zhǎng)度)的增加，反射率會(huì)增大，反射帶寬會(huì)降低。而調(diào)制深度越大會(huì)導(dǎo)致隨有效長(zhǎng)度的反射率變化趨緩，即當(dāng)調(diào)制深度大時(shí)，需要適當(dāng)提高FBG的有效長(zhǎng)度才能保證相同的反射率值。同時(shí)，當(dāng)調(diào)制深度越大時(shí)，其對(duì)應(yīng)的反射帶寬會(huì)變窄，但當(dāng)FBG有效長(zhǎng)度超過(guò)7 mm時(shí)，該種變化趨于穩(wěn)定。

可調(diào)OADM中的波長(zhǎng)選擇是通過(guò)對(duì)FBG1和FBG2的壓電調(diào)制實(shí)現(xiàn)的，壓電陶瓷變形使FBG產(chǎn)生周期性形變，從而在纖芯軸向產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的形變量，最終使回波中心波長(zhǎng)發(fā)生偏移。選用THORLABS公司的PK4FYC2型PZT進(jìn)行電壓調(diào)制，調(diào)制范圍0(160 V，每5 V采集一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，則加載和卸載曲線如圖4所示。如圖3所示，整個(gè)壓電調(diào)制范圍內(nèi)FBG1與FBG2的回波中心波長(zhǎng)呈線性變化，可調(diào)制范圍:1 548.325 nm(1553.248 nm，加載與卸載曲線變化趨勢(shì)一致，幅值位置略有差異，單位電壓波長(zhǎng)偏移量約為24.6 pm/V。


本文編號(hào)：3342539