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近年来,光纤光栅技术和光纤通信在全球范围内得到了迅速发展。由于波分复用(WDM)技术能增加网络的容量,因此在光纤通信中引起广泛关注。在WDM 光网络中,每个光节点必须完成上、下载所需要光信号或将输入信号传输到下一个节点等功能,光分插复用器(OADM)和复用解复用器在实现这些功能中起着重要的作用。本文从总结各种OADM 方案入手,着重研究了基于光纤光栅和环形器的固定和可调谐(重构)OADMs 和几种基于Mach-Zehnder 干涉型复用/解复用器件。本论文完成的主要工作有: 1. 利用耦合模理论对光纤布喇格光栅的光谱特性、色散和时延特性进行了分析和计算机模拟,探讨了光纤布喇格光栅的调谐方法,着重介绍了我们用悬臂梁对光纤光栅中心波长的调谐以及对光栅的啁啾调谐,同时介绍了磁场调谐光纤光栅中心波长方面的工作。2.对基于光纤光栅和环形器的OADM 进行了研究。首先采用悬臂梁方法对可调谐光纤光栅OADM 进行了实验研究;其次,对基于光纤光栅、马赫-曾德尔干涉仪和光纤光栅可重构的OADM 进行了实验研究;最后对OADM 的串扰进行了理论研究,对三种不同结构的OADM 的同频串扰进行了实验研究,给出了两种新颖结构的OADM,与常规结构相比,泄漏到下载端的同频串扰分别减少了24.4dB 和39.3dB,由下载端泄漏到上载端的同频串扰分别减少了23.6dB 和24.6dB。3.对光纤光栅的温度补偿方法进行了研究。分别采用两种不同热膨胀系数的材料和负温度系数的材料对光纤光栅的温度补偿进行了实验研究,与补偿前相比,补偿后的光纤光栅波长温度漂移是未补偿的1/23 和1/8。4.研制出了基于光纤光栅和环形器的OADM 单元及其技术(其中包括单波长OADM 单元和四波长OADM 单元),对其性能进行了测试,其下载中心波长和我们自行研制的四波长激光器的波长相对准,分别是1550.92nm,1551.72nm, 1552.52nm,1553.32nm,波长间隔0.8nm,符合国际ITU-T 标准。相邻通道的隔离度达35dB 以上。我们分别采用两种方案对OADM单元中的光栅进行封装,对单波长OADM单元,用具有负的热膨胀系数的材料进行封装,在-200C-600C 温度范围内,平均波长变化为0.0027nm/0C ;对四波长OADM 单元,使整个光纤光栅调谐机构工作在一个保持恒定温度的局部环境下,避开了环境温度对OADM 中心波长的影响,-200C -600C 环境温度范围内,信道中心波长变化0.004nm/0C 。这两方面的研