可調式長週期光纖光柵之設計實驗與分析

Design, Experiments and Analysis on Tunable Long-Period Fiber Grating

楊若群(Rou-Ching Yang)

指導教授 ： 吳恩柏

國立臺灣大學/工學院/應用力學研究所/碩士(2004年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2004.01637

摘要

長週期光纖光柵在光通訊上為一重要之被動元件，由於特殊的光學性質與對環境之敏感性使其應用相當廣泛，而具有可調性的長週期光纖光柵更為現今研究所重視；本文即針對此主題，開發一新式的可調式長週期光纖光柵結構，使其具備結構單純、效率明顯、加工簡單、操作容易、同時具有頻譜之可調性。
在實驗的部分，本文中製造了兩類型之可調式長週期光纖光柵結構：第一型濾波器在室溫具有濾波效果，經由加熱可使其效率逐漸降低，降溫則效率逐漸增強，我們藉由49個週期的鋁結構與Epoxy接合劑搭配，在100°C的溫差下可使LP11模態達到25dB的衰減量；另一濾波器則為在室溫下無濾波效果，經由降溫可使其效率逐漸增強，升溫則效率減低，我們同樣成功的以35個週期的不鏽鋼結構搭配UV膠在22°C的溫差下使LP12模態達到21dB的衰減量；並均可藉由溫度的調整及週期結構的變化來對這兩者之濾波頻譜做預期的控制。
在分析計算的部分，我們由實驗結果描述了波長飄移與衰減量之關係，並由力學的觀點加以解釋，也探討了接合劑在製造過程中厚度的影響及實驗結果的潛變現象；最後並建立了Euler-bernoulli beam模型來實際疊代計算光纖隨著溫度變形的情況，得到一光纖變形量與溫度變化之線性關係。

關鍵字

溫度調節 ； 衰減可調 ； 長週期光纖光柵 ； 週期性微彎曲

並列摘要

無資料

並列關鍵字

thermally tuned ； loss tunable ； periodic micro-bending ； long-period fiber grating

參考文獻

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