Запись волоконных брэгговских решеток пошаговым методом

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 26Следующая ⇒

2.1.3. Запись волоконных брэгговских решеток пошаговым методом

Еще один применяющийся на сегодняшний день метод записи – это пошаговый метод. Привлекательность данного метода в том, что он устраняет необходимость использования фазовой маски и позволяет записывать решетки с брэгговским резонансом на любой длине волны [7]. Кроме того данный метод позволяет формировать произвольные профили отдельного штриха решетки и всего распределения амплитуды наведенного ПП в целом, а также изменять период по длине решетки [6], то есть создавать чирпированные ВБР без использования ФМ с переменным по длине периодом. Принципиальная схема записи ВБР пошаговым методом продемонстрирована на рисунке 2.4.

Рис. 2.4. Принципиальная схема записи ВБР пошаговым методом

Однако данный метод имеет и ряд существенных недостатков: это и необходимость прецизионной механической трансляции ОВ вдоль сфокусированного излучения, и невозможность записи решетки ПП одиночным импульсом.

2.1.4.Специальные методы записи волоконных брэгговских решеток

В спектрах однородных ВБР обычно наблюдаются боковые максимумы

(рис. 1.2 ), положение которых определяется длиной решетки [6]. Аподизация решеток Брэгга может существенно подавить боковые максимумы, что допускает более близкое спектральное расположение оптических каналов в DWDM системах вследствие значительного уменьшения перекрестной помехи между ними [6]. Под аподизацией решеток подразумевается плавное изменение амплитуды модуляции наведенного ПП в решетке по ее длине [ 8]. Таким образом, применение гауссовой огибающей профиля наведенного ПП ВБР позволяет устранить боковые максимумы с длинноволновой стороны от основного резонанса. Наличие боковых максимумов с коротковолновой стороны вызвано изменением среднего наведенного ПП в решетке; их можно устранить, если обеспечить постоянство этой величины по всей длине решетки [6].

Для компенсации временной дисперсии световых импульсов в современных волоконно-оптических линиях связи значительный интерес представляют решетки, резонансная длина волны которых заданным образом меняется вдоль их длины непрерывно или ступенчато. Такие чирпированные решетки имеют широкий спектр отражения/пропускания (свыше 100 нм) или большую дисперсию (более 1000 пс/ нм). Запись решеток этого типа производится при изменении периода модуляции наведенного ПП или эффективного ПП основной моды по длине решетки [6].

Также в литературе выделяют несколько специальных структур ВБР. К наиболее важным из них следует отнести [6]:

- Решетки с фазовыми сдвигами в структуре (phase-shifted Bragg grating). Внесение фазового сдвига приводит к появлению внутри полосы отражения узкой области пропускания, ширина которой обычно составляет несколько десятков мегагерц. Фазовый сдвиг в решетке может быть сформирован как на стадии записи всей структуры, так и путем отдельного его наведения в предварительно записанной решетке. При увеличении фазового сдвига (обычно это реализуется путем записи двух пространственно разнесенных решеток с одинаковой λ_BG) число областей пропускания в полосе отражения увеличивается, и такая структура по аналогии с объемной оптикой обычно называется интерферометром (или фильтром) Фабри - Перо.

- Суперструктура на основе ВБР (superstructured/sampled Bragg grating).

Если параметры ВБР периодически изменяются по длине с периодом, много большим собственного периода решетки (обычно 0.1-10 мм), то в ее спектре возникают несколько узкополосных пиков, заполняющих определенный спектральный интервал. Такую суперструктуру, как правило, изготавливают

путем последовательной записи отдельных периодически расположенных ВБР.

- Суперпозиция нескольких ВБР (superimposed Bragg grating). При высокой фоточувствительности волоконного световода в одном и том же месте сердцевины может быть записано несколько последовательно наложенных друг на друга решеток с различными периодами. Наложение каждой следующей решетки приводит к уменьшению коэффициента отражения предыдущих, тем не менее, была продемонстрирована запись суперпозиции семи ВБР с коэффициентами отражения 50 % - 60 %.

- Брэгговские решетки с наклонными штрихами (tilted/blazed Bragg

grating). Наклон плоскости штриха ВБР по отношению к оси ОВ позволяет увеличить связь основной моды волоконного световода с модами оболочки или излучательными модами. На основе таких решеток удается реализовать волоконные неотражающие фильтры различной ширины, которые могут быть также использованы для модификации спектров усиления и люминесценции широкополосных источников оптического излучения.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии