[发明专利]可调谐色散补偿器的设计与制作方法

摘要

可调谐色散补偿器的设计与制作方法属于光纤通信技术领域。本发明的核心部件是有着二次时延曲线的切趾取样光纤光栅。该光纤光栅采用了线性啁啾相位模板制作，并通过取样周期啁啾(CSP)来补偿由于模板引入的光栅周期啁啾(CGP)，使得光栅的取样周期的变化范围比较小，从而使得制作过程更为简单、稳定。另外在光纤光栅的设计、制作过程中，通过引入CSP来补偿由于切趾引起的平均折射率的改变，因此只需要进行一次曝光，光栅的制作和切趾就能一次完成。最后将光纤光栅固定在精密机械调谐装置上，通过微机的控制来实现对光纤光栅的拉伸，从而控制色散的补偿量。

主权项

1、可调谐色散补偿器的设计方法，其特征在于它依次含有下述步骤：(1)设计一个有着二次时延曲线即光栅周期啁啾的时延与波长成二次曲线变化的取样光纤光栅，它的等效啁啾光栅周期为：Λ-1＝Λ-1，0(1+cz1/2)其中，Λ-1为取样光栅-1级反射峰处的光栅周期， Λ-1，0为-1级反射峰处的光栅周期的起始值，设定值， c为等级啁啾系数，设定值，单位为(mm)-1/2， z为光纤轴向长度；(2)采用线性啁啾模板，并通过改变取样光栅的啁啾取样周期CSP来补偿模板引入的啁啾，用下式计算每个取样周期的长度Zn：$Z_n+b{Z}_n^2+a{Z}_n^{3/2}=n{Z}_0,$ n为取样的序数，a，b为常数，由下列公式决定：a＝2cZ0/3Λ-1，0 $b=c^{\prime }{Z}_0/2{\Lambda }_{-\mathrm{1,0}}^2,$ c′为线性啁啾模板的啁啾系数，设定值，Z0为取样周期的参考长度，它一般与取样周期取同一个数量级，而且是设定的；(3)在求上述取样周期Zn时，再次引入啁啾来补偿由于切趾而引起的平均折射率系数的变化，此时，每个取样周期的长度Zn用下式计算：$Z_n+\mathrm{gf}\left(Z_n\right)+b{Z}_n^2+a{Z}_n^{3/2}=n{Z}_0$ 其中，f(zn)＝∫κ(zn)dzn，κ(zn)为切趾函数，g为常数，取值范围为0.005～0.1，由光纤光栅的最大平均折射率系数的变化决定，a，b与步骤(2)中的相同。