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本论文主要对超长光纤光栅制备技术及应用方面进行研究,具有重要意义和实用价值。随着光纤通信系统传输速率的提高,传输带宽的增加和传输距离的增长,色散与非线性效应对光纤通信的影响也日渐突出,严重地制约了现代光纤通信的发展,所以对色散补偿技术的研究也变得越来越重要。目前解决色散的手段主要分为电色散补偿、DCF色散补偿和光纤光栅色散补偿。电色散补偿相比光色散补偿暴露出了不环保,存在电子瓶颈等诸多问题；DCF无法抑制非线性效应；光纤光栅色散补偿特点突出,而超长光纤光栅能够克服窄带色散补偿光栅的很多不足,因此,它将会成为色散补偿的关键技术。本文重点研究光纤光栅制作技术及其在高速光通信系统中的应用,本论文主要工作如下：首先,对光纤光栅的写入方法进行介绍,并从非线性薛定谔方程出发,分析色散及色散补偿原理、线性啁啾光纤光栅色散补偿理论,并分析指出了超长光纤光栅的巨大优势。其次,采用对比的方法对WDM高速光纤通信系统中DCF补偿和光纤光栅补偿进行仿真,并且首次分析了OTDM光纤系统中利用超长光纤光栅补偿色散的方案,并得到相应结论：在忽略非线性效应的情况下,DCF补偿性能略优于光纤光栅补偿；而当考虑非线性的影响时,光纤光栅补偿的系统性能更佳,即光栅不仅有着优秀的色散补偿能力,还可以有效的抑制非线性影响,并且随着入纤光功率的增大,光栅补偿的优势更加明显。最后,研究了逐点写入法的相关工艺技术,从高精度扫描平台、准分子激光器控制系统以及逐点写入控制系统等方面入手,提出了当前光栅制作技术所面临的问题,分析其原因及影响并给出相关解决方法。本论文首次分析了在逐点写入法制作超长光纤光栅的过程所受温度和应变的影响,并给出了中心波长1550nm的光栅在25℃的温差下会产生325pm的波长漂移；因此必须保证绝对恒温((25±0.1)℃)的条件下制作光栅；同理,考虑到应变的作用,制备过程中应保持应变不大于20με。