光纤光栅法布里-珀罗腔透射特性深入理论探讨

光纤光栅法布里-珀罗腔透射特性理论研究主要探讨了光纤光栅在光学系统中的重要应用。论文首先回顾了自1978年Hill小组发现光致光栅效应以来，光纤光栅技术的发展历程，特别是紫外线侧面写入技术的引入极大地推动了其应用范围的扩大，如光纤光栅器件的多样化和功能化。 文章的核心内容是理论推导了光纤光栅法布里-珀罗腔的强度透射率解析表达式，这是基于耦合模理论的，通过考虑后向传播和前向传播的光波，以及特定的边界条件，如前向波仅在入射端存在而反射波和透射波在光栅处的传输情况。公式(1)和(2)详细阐述了这些关系，其中L是光栅长度，k是耦合系数，S是与光栅周期和介质折射率相关的参数。 研究的重点在于对比光纤光栅法布里-珀罗腔与传统法布里-珀罗腔的透射特性差异，这有助于理解两种腔结构在实际应用中的性能优劣。作者特别关注了单模输出阈值腔长与光纤光栅长度和反射率的关系，这是一个关键的设计参数，优化这个参数可以提高光纤光栅法布里-珀罗腔的稳定性和性能，对于构建高性能的光纤激光器或调谐装置具有重要意义。 该研究为光纤光栅法布里-珀罗腔的设计和实际应用提供了理论支持，包括如何选择合适的光栅长度和反射率来达到所需的透射特性和单模工作状态，这对于光纤通信、传感和精密测量等领域都有着潜在的应用价值。 总结来说，这篇论文深入探讨了光纤光栅法布里-珀罗腔的物理机制，不仅提供了计算工具，还揭示了设计策略，为相关领域的科研人员和工程师提供了一套完整的理论框架，以便更好地理解和优化这类光学腔体的性能。