一种基于压电控制FBG的改进型快速调谐OADM
发布时间：2021-08-14 13:20
在光纤通信系统中,OADM是实现波分复用技术的重要器件之一,其信道间隔、带宽及选频速度等参数决定了系统的性能。OADM的核心器件是光滤波器,为了提高其带宽及速度,提出了一种基于压电控制FBG的快速调谐OADM,设计了基于PZT快速控制应变场实现波长选通的调谐结构。系统调制电压范围为0～160 V,实现了对1 548. 325～1 553. 248 nm范围内的扫频。通过Matlab仿真分析获得了FBG有效长度、调制深度与反射光峰值反射率和反射带宽的函数关系,并依据此确定了系统参数。实验利用PZT对FBG进行波长选通控制,结果显示,加载曲线与卸载曲线基本相符、线性度好,能够实现快速窄带带通控制。并对1 548. 325 nm信号光的上、下载及直通进行了测试,结果符合设计要求。该新型OADM具有控制速度快、线性度高等优点,在光纤通信中具有一定的应用价值。
【文章来源】：激光杂志. 2020,41(03)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
基于电控调制FBG应变敏感型OADM系统结构图
将该方程组转化为Riccati方程，在通过RungeKutta法进行数值解析，从而得到不同光栅参数条件下的反射谱。针对不同的Δδ(调制深度)，FBG有效长度对应的反射率和反射带宽仿真结果如图2(a)和2(b)所示。随着L(有效长度)的增加，反射率会增大，反射带宽会降低。而调制深度越大会导致随有效长度的反射率变化趋缓，即当调制深度大时，需要适当提高FBG的有效长度才能保证相同的反射率值。同时，当调制深度越大时，其对应的反射带宽会变窄，但当FBG有效长度超过7 mm时，该种变化趋于稳定。
可调OADM中的波长选择是通过对FBG1和FBG2的压电调制实现的，压电陶瓷变形使FBG产生周期性形变，从而在纤芯轴向产生连续可调的形变量，最终使回波中心波长发生偏移。选用THORLABS公司的PK4FYC2型PZT进行电压调制，调制范围0(160 V，每5 V采集一个测试点，则加载和卸载曲线如图4所示。如图3所示，整个压电调制范围内FBG1与FBG2的回波中心波长呈线性变化，可调制范围:1 548.325 nm(1553.248 nm，加载与卸载曲线变化趋势一致，幅值位置略有差异，单位电压波长偏移量约为24.6 pm/V。
本文编号：3342539
【文章来源】：激光杂志. 2020,41(03)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
基于电控调制FBG应变敏感型OADM系统结构图
将该方程组转化为Riccati方程，在通过RungeKutta法进行数值解析，从而得到不同光栅参数条件下的反射谱。针对不同的Δδ(调制深度)，FBG有效长度对应的反射率和反射带宽仿真结果如图2(a)和2(b)所示。随着L(有效长度)的增加，反射率会增大，反射带宽会降低。而调制深度越大会导致随有效长度的反射率变化趋缓，即当调制深度大时，需要适当提高FBG的有效长度才能保证相同的反射率值。同时，当调制深度越大时，其对应的反射带宽会变窄，但当FBG有效长度超过7 mm时，该种变化趋于稳定。
可调OADM中的波长选择是通过对FBG1和FBG2的压电调制实现的，压电陶瓷变形使FBG产生周期性形变，从而在纤芯轴向产生连续可调的形变量，最终使回波中心波长发生偏移。选用THORLABS公司的PK4FYC2型PZT进行电压调制，调制范围0(160 V，每5 V采集一个测试点，则加载和卸载曲线如图4所示。如图3所示，整个压电调制范围内FBG1与FBG2的回波中心波长呈线性变化，可调制范围:1 548.325 nm(1553.248 nm，加载与卸载曲线变化趋势一致，幅值位置略有差异，单位电压波长偏移量约为24.6 pm/V。
本文编号：3342539
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