Bragg光纖光柵非線性特性研究.pdf

1、Bragg光纖光柵（FBG）在光纖激光器和放大器研究中有很廣泛的應(yīng)用，如濾波器、色散補(bǔ)償器、波分復(fù)用器、增益均衡器等。這些都是布拉格光纖光柵線性性質(zhì)的研究和應(yīng)用。近年來(lái)，人們對(duì)光纖光柵的非線性性質(zhì)逐步重視起來(lái)，光纖光柵的非線性和線性光柵的一些性質(zhì)結(jié)合起來(lái)可以形成光柵孤子，窄帶反射和非線性結(jié)合可以形成雙穩(wěn)態(tài)和光開(kāi)關(guān)，以及利用光柵的非線性實(shí)現(xiàn)光脈沖的壓縮等。但是普通布拉格光柵的非線性很低，利用常規(guī)手段很難獲得高的非線性特性參數(shù)，這也就限制了

2、它的應(yīng)用。所以對(duì)布拉格光纖光柵非線性特性進(jìn)行深入的理論研究，探討新的提高其非線性特性的理論根源和實(shí)現(xiàn)方法是非常必要的，并且，通過(guò)對(duì)它的非線性特性進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用，可望在光纖傳感、光開(kāi)關(guān)、濾波等方面有更廣泛的應(yīng)用。
　　本文以布拉格光纖光柵的非線性特性為主要研究?jī)?nèi)容，結(jié)合科研項(xiàng)目：山東省自然科學(xué)基金（No.ZR2009AM017），針對(duì)布拉格光纖光柵的雙穩(wěn)態(tài)和光柵孤子兩種重要的非線性特性進(jìn)行了理論以及模擬仿真研究，獲得了光纖光柵非線性

3、特性與光纖光柵參數(shù)的關(guān)系曲線，研究了提高布拉格光纖光柵非線性特性的方法。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1、基于耦合模理論，對(duì)非線性耦合模方程進(jìn)行求解，并采用數(shù)值模擬的方法研究了光纖布拉格光柵的非線性雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)特性以及光柵孤子特性。
　　2、根據(jù)Jacobi橢圓函數(shù)中的Jacobi橢圓正弦函數(shù)、Jacobi橢圓余弦函數(shù)以及第三類Jacobi橢圓函數(shù)求解非線性雙穩(wěn)態(tài)方程的解析解，分別得到了三種不同的解，對(duì)三種解情況下的非線性雙穩(wěn)開(kāi)