波导布拉格光栅时延响应谱的通用解法

简介：
本文提出了一种针对波导布拉格光栅的时延响应谱的全新解析方法，为精确分析和设计此类器件提供了理论基础。 通过波导布拉格光栅（WBG）微扰的傅里叶变换及流守恒定律求解耦合模方程，我们得到了WBG相位响应的解析解。进一步地，通过对该相位响应进行微分，建立了WBG时延谱的半解析型通解。基于这一通解，对均匀和线性啁啾WBG进行了仿真分析，并将结果与通过其他方法得出的时延谱及其实测值进行了对比分析以验证其精度和效率。对比结果显示，在整个反射带内，该通解计算出的结果与其他方法得到的数据以及实测数据一致。 此解析型通解能够用于快速、精确地分析任意复杂WBG的时延谱，并且对于具有解析型或离散型傅里叶变换特性的波导布拉格光栅分别表现出O(N)和O(NlogN)的线性计算复杂度（其中N代表计算点数）。这一方法为分析、设计以及应用WBG相位与时延特性提供了通用理论基础及解析化手段。