什么是光栅

自1978年Hill等人发现掺锗光纤的光敏性以来，光纤光栅技术得到了很大的发展，它在滤波、色散补偿和传感等方面的应用使它日益成为一种重要的器件。目前，单模布拉格光纤光栅技术已经比较成熟，它的谱特性也已经熟悉。但单模光纤的芯径比较小，难以和除单模光纤和激光二极管以外的光器件耦合，而多模光纤可以很好的弥补这个缺陷。同时，由于梯度折射率光纤的色散相对比较小，如在其上形成布拉格光栅并显示出良好的性能，则在光通信和光电子学方面将会产生新的应用。目前，多模光纤光栅的研究在理论和实验方面都有了一定的进展。Mizunami等[1，2]采用相位掩模法和双光束干涉法在梯度多模光纤上制作了光栅，测量了多模及少模FBG的传输谱并对谱图进行了一定的分析，同时提出了它在耦合及传感中的应用。Wasner等[3]计算了多模布拉格光栅的反射谱并提出了它在微弯传感方面的应用。Szkopek等[4]提出了新型多模光纤结构，并由此研究出窄带高反射率的光纤光栅。Fukushima等[5]和Peral[6]等分别提出了新的多模光栅耦合器和波导。总的来说，国际上多模光纤光栅的实验性研究较多，但理论工作相对较少。本文从耦合模理论出发，在独立模光栅概念的基础上，对多模布拉格光纤光栅的反射谱进行了数值计算，并对其谱特性及相应参数进行了分析研究，得到了一些有益的结论。

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