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信息社会的高速发展对高密度信息存储、大容量信息传输提出更高的要求。光通信技术中，为充分利用光纤的带宽，增加单路光纤的传输容量，常采用波分复用(WDM)技术。现在比较成熟的波分复用器件包括基于介质薄膜滤波器(TFFs)，光纤布拉格光栅(FBGs)和阵列波导光栅(AWGs)等的复用器，但它们在实际应用中都各自存在问题。近年有人提出用光折变体相位光栅来实现波分复用，这是因为光折变体光栅除具有窄带滤波的特点外，还具有体积小、制作简单、可重构、实时处理、衍射效率高、温度稳定性好等优点，在波分复用中有着潜在的应用价值。
本文在分析光折变效应的基础上，基于光折变体光栅的各向异性特性，阐述了体光栅用于波分复用技术的多光栅解复用及单光栅解复用方案，并探讨了设计的复用器的偏振敏感性问题，具体研究工作包括：
1.多个体光栅的波长解复用方案。基于光折变LiNbO3晶体中体光栅的各向异性衍射特性，提出了利用多个体光栅来实现波长解复用，给出了具体的设计方案，并计算了读出角度与读出光波长之间的关系。由于采用各向异性衍射，读出和衍射光的偏振方向是互相垂直的，因此在输出端放置一检偏器就可以选出衍射信号，改善了信噪比，而且不需要特殊切割的晶体。
2.单个体光栅的波长解复用方案。为避免了多重光栅记录中曝光的问题，本文首次提出了用一个体光栅来实现波长解复用。在研究光折变LiNbO3晶体中体光栅的各向异性衍射时发现，在体光栅衍射中有一个特殊区域，在这个区域中记录一个波数特定的光栅，然后不同波长光束以相同读出角入射到此光栅上，强度均匀的衍射光束将沿不同方向出射，这与波长解复用原理相同。
3.波长解复用方案的偏振敏感性讨论。基于光折变LiNbO3晶体中体光栅的各向异性衍射，研究了寻常光读出和非常光读出时的衍射性质，分析得到结论：寻常光读出的衍射方案适宜作解复用器(分波器)，非常光读出的衍射方案适宜做复用器(合波器)。