啁啾布拉格光栅的可调谐色散补偿特性

摘　要：本文讨论了啁啾布拉格光栅（CFBG）群时延波（GDR）的产生机理以及降低GDR的方法。采用迭代矫正GDR的方法能有效改进啁啾光栅的GDR，计算表明啁啾布拉格光栅有实现可调谐色散的可能，为高速WDM和OTDM系统提供了工程设计参数。

关键词：啁啾布拉格光栅；色散补偿；群时延

1、引言
　  目前铺设的长途光缆主要是由普通G.652光纤构成，其在最低损耗窗口1550nm处约有17ps/ nm·km的色散，导致高速光脉冲在传输中产生严重的展宽和畸变，造成码间干扰(ISI)。
基于CFBG的色散补偿如图一所示。不同位置反射的波长不同，因此存在不同的群时延，

          （a）基于CFBG的DC结构图；          （b）沿光栅长度变化的光栅周期
　　　　　　　　图一、CFBG色散补偿
       ，c为光纤中光的传播速度， 为传输波长， 为反射点距离，又有，其中为有效反射系数，为光栅周期。图一所示结构图是用负区域的色散与光纤中的正色散相消。对于WDM系统，常使用线性啁啾光栅对单信道进行色散补偿，，为啁啾系数。实际中，由于系统误差和随机误差，不能达到理论值，而引入了噪声。色散补偿存在的缺陷：反射幅度波纹和群时延波纹（GDR），以牺牲一定的信噪比为代价。
2、GDR引入的噪声
　　GDR是主要限制CFBG实际应用的因素  A.V. Buryak and . Stepanov, “Correction of systematic errors in the fabrication of fiber Bragg gratings,” Opt. Lett., 27, 1099–1101 (2002)