基于液晶包覆的長周期光纖光柵的調(diào)諧特性研究.pdf

1、光交換和光傳輸是構(gòu)成現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)架的兩大支撐技術(shù)。 隨著光波分復(fù)用技術(shù)的成熟，光纖中的信道數(shù)目越來越多，必須采取新的技術(shù)來靈活地實現(xiàn)光信號的路由與交換。波長選擇光開關(guān)是實現(xiàn)這一目標(biāo)的一種新型基礎(chǔ)器件，而波長調(diào)諧是其關(guān)鍵技術(shù)。因此，開展波長調(diào)諧器件與技術(shù)的研究具有很大的現(xiàn)實意義。 長周期光纖光柵能夠?qū)⒗w芯導(dǎo)模某些特定波長的光耦合到同向傳輸?shù)陌鼘幽Ｊ街?，具有帶阻作用，可實現(xiàn)波長選擇功能。該諧振波長對環(huán)境折射率的變化比較

2、敏感，在外包層包覆折射率可調(diào)的光學(xué)材料，可以實現(xiàn)調(diào)諧功能。液晶是一種折射率可調(diào)的光學(xué)材料，其折射率會隨外界溫度和外加電場變化。本文旨在利用液晶材料的折射率可調(diào)性，設(shè)計、實現(xiàn)以液晶作為長周期光纖光柵包覆層的調(diào)諧結(jié)構(gòu)。 基于液晶的長周期光纖光柵的調(diào)諧特性取決于可調(diào)的液晶折射率。為了研究液晶折射率隨外界溫度與外加電場的變化情況，需要對液晶折射率進(jìn)行精密測量。本文利用光纖端面后向反射法測量了液晶的折射率，獲得了液晶折射率隨溫度與外加電場

3、變化的詳細(xì)數(shù)據(jù)。 論文詳細(xì)分析了長周期光纖光柵的相關(guān)理論和調(diào)諧特性，搭建了實驗平臺，通過改變溫度和電場，實驗研究了基于液晶的長周期光纖光柵的頻譜特性和調(diào)諧特性。本文所使用的液晶為德國默克公司的MDA-98-3699 型液晶。在外界溫度變化范圍為20°C 到65°C時，該液晶的折射率從1.477 增加到1.515，與此相對應(yīng)的長周期光纖光柵的諧振波長最大變化值為8.53nm。當(dāng)外加電壓從0V 變化到400V時，測得液晶折射率從1.