1、隨著波長交錯濾波技術(Interleaver)在密集波分復用(DWDM)系統(tǒng)中逐漸被應用，大大降低了系統(tǒng)升級成本和對超窄帶濾波器件的嚴格要求，使得波長交錯技術越來越受到人們的關注。本論文中首次提出利用高雙折射光纖Sagnac干涉儀(HBFSI)為基本單元研制了一種新型波長交錯器，它具有偏振無關、穩(wěn)定性高、輸出譜型良好、全光纖化等優(yōu)點。本文以Jones矩陣為出發(fā)點對高雙折射光纖Sagnac干涉儀以及基于高雙折射光纖Sagnac干涉儀的波長

2、交錯器進行了詳細系統(tǒng)的理論分析、數值模擬以及大量的實驗進行驗證，為高雙折射光纖Sagnac干涉型光纖器件的進一步研究和實用化奠定了基礎。同時，本文還對光纖色散測量、光纖布拉格光纖光柵相位重構、光纖光柵切趾函數進行了相應的理論和實驗研究。 本論文的主要工作內容如下： 第一，以Jones矩陣為基本理論，對一階高雙折射光纖Sagnac干涉儀進行了嚴格地系統(tǒng)理論推導以及數值模擬。 第二，在一階高雙折射光纖Sagnac干涉

3、儀理論推導的基礎上對高階高雙折射光纖Solc-Sagnac和Lyot-Sagnac干涉儀模型進行了理論分析、數值模擬以及大量的實驗研究，理論模擬結果與實驗結果相吻合。 第三，以一階高雙折射光纖Sagnac干涉儀為基本單元構造一階HBFSI型波長交錯器，詳細地推導了其傳輸函數并進行了實驗驗證，數值模擬和實驗結果表明一階HBFSI型波長交錯器的奇偶信道輸出譜型為余弦型且穩(wěn)定性良好，信道隔離度達到25dB，并進行了HBFSI型波長交錯

4、器中心波長調諧的理論分析與實驗研究。 第四，以三階高雙折射光纖Solc-Sagnac干涉儀為基本單元構造了一種具有通帶平頂的三階HBFSI型波長交錯器，數值模擬和實驗結果表明該HBFSI型波長交錯器的信道隔離度超過28dB，和一階HBFSI型波長交錯器輸出光譜相比通帶寬度@0.1dB展寬了65％。對于100GHz的三階HBFSI型波長交錯器，其通帶寬度@0.5dB為0.22nm，信道隔離度為30dB，基本符合通信要求。

5、第五，研究了3dB光纖耦合器的功率耦合比、輸出端口反射對HBFSI型波長交錯器傳輸性能的影響，分析了HBFSI型波長交錯器的偏振無關特性和穩(wěn)定性，并分別進行了理論分析和實驗驗證。 第六，首次提出了一種基于調制光強測量光纖色散的新方法，并且成功測量了單模光纖的色散，得到單模光纖色散@1550nm為17.85ps/nmkm；根據Kramers-Kronig關系提出了一種新型FBG相位重構算法并數值模擬FBG的相位；同時，提出了一種新