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实现光通信网络的关键是性能优越的光器件,采用布拉格反射结构可以构成波分复用/解复用器、垂直腔面发射激光器、分布反馈激光器、波长转换器、色散补偿器等各种性能优越的全光型光子器件,因此布拉格反射结构的理论和应用研究具有重要的实际意义。其中,光纤光栅和深刻DFB反射器是两种典型的基于布拉格反射原理的光无源器件。光纤光栅利用石英光纤的紫外光敏特性将光栅直接做在光纤上而形成的,具有插入损耗低、对偏振不敏感、与普通光纤连接简单等优点。而深刻DFB反射器是由结构紧凑、反射率高的优点,是构成DFB激光器的重要器件。本文根据模式匹配法原理采用Matlab语言编制了模拟计算程序,并分别在直角座标和圆柱座标下对深刻布拉格反射器和光纤光栅进行了详细研究。首先我们采用法布里-珀罗腔模型给出了快速计算深刻布拉格反射器反射谱的快速方法,其次采用模式匹配法精确计算了在满足和不满足DBR反射条件时深刻布拉格反射器中的光场分布。进一步用模式匹配法计算了圆柱坐标下均匀Bragg和线性啁啾两种光纤光栅的光谱特性,发现它们随参数结构不同具有如下变化规律:随着均匀Bragg光纤光栅和啁啾光纤光栅长度的增加,反射带宽变窄,反射率增加,并趋于饱和;随着周期长度增加光纤光栅的中心反射波长变大。随着折变量的增大,光纤光栅的反射率下降、反射带宽增宽。而对于啁啾量不同的啁啾光纤光栅,啁啾量越大,光栅反射带宽也越宽。根据这些规律可实现光纤光栅的最优化设计。