之前自己寫(xiě)的部分elesevier LaTeX模板贪磺。
直接貼代碼

\documentclass[UTF8,a4paper,fleqn]{ctexart}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{geometry}
\geometry{left=1.5cm,right=1.5cm,top=2.5cm,bottom=1.5cm}            % 設(shè)置頁(yè)邊距
\usepackage{graphicx}
\pagestyle{plain}                                                   %頁(yè)碼格式
\usepackage{authblk}
\usepackage{multicol}
\usepackage[bookmarks=true,colorlinks,linkcolor=black]{hyperref}    %設(shè)置書(shū)簽
%\usepackage{url}
\setlength{\columnsep}{1.5em}
\usepackage{indentfirst}
\usepackage{xhfill}
\setlength{\parindent}{0pt}
\newcommand{\xfill}[2][1ex]{{%
  \dimen0=#2\advance\dimen0 by #1
  \leaders\hrule height \dimen0 depth -#1\hfill%
}}
\newcommand{\xfilll}[2][1ex]{%
  \dimen0=#2\advance\dimen0 by #1%
  \leaders\hrule height \dimen0 depth -#1\hfill%
}
\usepackage{titlesec}
\usepackage{fontspec}
\newfontfamily\sectionef{Arial}                                     % 設(shè)置Arial字體 
\newfontfamily\timesNewRoman{Times New Roman}
\titleformat{\section}{\zihao{5}\heiti}{
\thesection.}{0em}{}                                                % 設(shè)置一級(jí)標(biāo)題居中，中文字體為黑體，英文字體為Arial霞玄，字號(hào)為小三號(hào)
\setmainfont{Cambria Math}
% \setCJKmainfont{SimSun}
\newenvironment{sequation}
{\begin{equation}\small }{\end{equation}}
\begin{document}
\begin{minipage}[t]{\textwidth}

    \begin{minipage}[t]{0.85\textwidth}
    \vspace{-\baselineskip} % 水平對(duì)齊
    ~\xfilll{0.2pt}~
    \vspace{2pt}

        \begin{minipage}[t]{0.2\textwidth}
        \vspace{-\baselineskip} % 水平對(duì)齊
            \includegraphics[height=2.7cm,width=2.5cm]{elsevier.jpg}
        \end{minipage}
        \hfill
        \begin{minipage}[t]{0.78\textwidth}
        \vspace{-\baselineskip} % 水平對(duì)齊
        \begin{center}

            {Contents lists available at \href{http://www.sciencedirect.com/science/journal/10685200}{SciVerse ScienceDirect}}

            \vspace{15pt}

            {\zihao{-1}\kaishu{光纖技術(shù)}}

            \vspace{15pt}

            \sectionef\href{http://www.elsevier.com/locate/yofte}{www.elsevier.com/locate/yofte}
        \end{center}
            
        \end{minipage}
    \end{minipage}
    \hfill
    \begin{minipage}[t]{0.14\textwidth}
    \vspace{-\baselineskip} % 水平對(duì)齊
    \rightline{\includegraphics[height=3cm,width=2.3cm]{cover2.jpg}~~}
    \end{minipage}

\vspace{2pt}
~\xfilll{3pt}~

\end{minipage}
\vspace{-25pt}

\title{\zihao{2}\kaishu{\leftline{光纖布拉格光柵群延遲通過(guò)聲光調(diào)制的可調(diào)諧性}}}

\author{\vspace{-10pt}{\leftline{Carlos A.F. Marques\textsuperscript{a}\thanks{\kaishu{通訊作者}.\\  
\kaishu{郵箱地址}: cmarques@av.it.pt (C.A.F. Marques).}~，
 Roberson A. Oliveira\textsuperscript禽翼膳算，
Alexandre A.P. Pohl \textsuperscript{c}，
 Rogério N. Nogueira\textsuperscript{a}}}}


    
\date{}

\begingroup
\let\newpage\relax
\maketitle
\endgroup
\vspace{-40pt}

     {\fontsize{7.5pt}{7.5pt}\selectfont
     \leftline{\timesNewRoman{\emph{\textsuperscript{a}{ Instituto de Telecomunica??es, Pólo de Aveiro, 3810-193 Aveiro, Portugal}}}}

      \leftline{\timesNewRoman{\emph{\textsuperscript趾浅{ Volvo GTT, Advanced Technology \& Research, Av. Juscelino K. Oliveira, 2600, 81.260-900 Curitiba, Brazil}}}}

       \leftline{\timesNewRoman{\emph{\textsuperscript{c}{Federal University of Technology, Paraná, Av. Sete de Setembro, 3165, 80.230-901 Curitiba, Paraná, Brazil}}}}
       }


\begin{minipage}[t]{\textwidth}
~\xfilll{0.3pt}~


\begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
\vspace{-\baselineskip} % 水平對(duì)齊
\vspace{5pt}

{~\heiti\zihao{-5}文~章~信~息}

~\xfilll{0.2pt}~
\vspace{-4pt}

~\fontsize{7.5pt}{7.5pt}\selectfont{\textbf{文章歷史：}

~2012年7月6日收稿

~2012年11月10日修稿

~2012年12月27日錄用
\vspace{5pt}

}
\end{minipage}

\begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
% \vspace{-\baselineskip} % 水平對(duì)齊
~\xfilll{0.2pt}~
\vspace{-5pt}

~\fontsize{7.5pt}{7.5pt}\selectfont{\textbf{關(guān)鍵字：}

~聲光調(diào)制(AO)

~光纖布拉格光柵(FBG)

~群延遲

~色散補(bǔ)償(DC)

~光學(xué)延遲線

~\xfilll{0.2pt}~
}
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}[t]{0.65\textwidth}
\vspace{-\baselineskip} % 水平對(duì)齊
\vspace{-54pt}

{~\bfseries\zihao{-5}摘~要}

~\xfilll{0.2pt}~
\vspace{-4pt}

{\zihao{-5}提出了一種光纖布拉格光柵群延遲精確控制的新方法愕提，將聲波作用于光纖，駐聲波在均勻的光纖布拉格光柵上施加一段周期啁啾皿哨，通過(guò)調(diào)整聲波強(qiáng)度和/或頻率得到可調(diào)諧性浅侨，快速切換時(shí)間低于$17\mu s$,理論仿真驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，它們的結(jié)論保持一致证膨。該方法可應(yīng)用于不同領(lǐng)域如输，比如用于獨(dú)立粗波分復(fù)用信道或光學(xué)延遲線的可調(diào)窄色散補(bǔ)償器研究。 

\rightline{$\copyright$ 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.}

\vspace{13pt}

~\xfilll{0.2pt}~
}
\end{minipage}
\end{minipage}
\vspace{0.5pt}

\begin{multicols*}{2}%不平衡雙欄央勒，平衡雙欄去掉*
\setlength{\parindent}{2em}
\setlength{\mathindent}{0em}
\section{引言}
光通信網(wǎng)絡(luò)需要電子器件和/或技術(shù)具有緩沖不见、信息延遲和色散補(bǔ)償?shù)哪芰ΑＴ诔咚賯鬏斚到y(tǒng)中崔步，信息采用脈沖編碼稳吮，信息的光電轉(zhuǎn)換是提高數(shù)據(jù)傳輸率的一個(gè)瓶頸。而在目前的通信網(wǎng)絡(luò)中刷晋，信息是通過(guò)光纖傳輸?shù)母歉撸糜跀?shù)據(jù)處理的電子器件必須與光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展相匹配，以提供高速的數(shù)據(jù)傳輸眼虱。隨著數(shù)據(jù)速率的提高和器件尺寸的減小喻奥，這個(gè)行業(yè)越來(lái)越難以遵循摩爾定律。針對(duì)電子方面瓶頸問(wèn)題的一種解決方案是發(fā)展全光網(wǎng)捏悬，全光器件將消除由于光電信號(hào)轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的帶寬限制撞蚕，并減少轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的噪聲和誤差。

在高比特率光通信系統(tǒng)中过牙，色散（CD）補(bǔ)償是必不可少的甥厦，光纖中的色散會(huì)導(dǎo)致脈沖展寬，并降低傳輸質(zhì)量寇钉，限制數(shù)字信號(hào)在需要再生或補(bǔ)償之前的傳輸距離刀疙。在過(guò)去幾年里，已經(jīng)提出了幾種光電可調(diào)諧色散補(bǔ)償技術(shù)扫倡。盡管電子色散補(bǔ)償技術(shù)可以接近實(shí)時(shí)補(bǔ)償谦秧，但是它需要相干檢測(cè)纠修，成本高蝙昙、復(fù)雜而且耗電量大芋齿。另一方面才沧，基于啁啾光纖布拉格光柵的光纖色散補(bǔ)償技術(shù)成本低，很有吸引力集歇。但是桶略，目前提出的補(bǔ)償方法是基于應(yīng)變或溫度的，速度慢（以毫秒為單位）且器件尺寸大诲宇。近年來(lái)际歼，為了解決上述問(wèn)題，提出了另一種基于陣列波導(dǎo)光柵的技術(shù)焕窝，該陣列波導(dǎo)光柵帶有空氣槽輸出波導(dǎo)和基于熱光效應(yīng)的波導(dǎo)相位調(diào)制器蹬挺。然而這種技術(shù)存在一定缺陷，由硅基二氧化硅材料制作的逐通道調(diào)諧光色散補(bǔ)償器需要消耗更多的電力它掂。

另一方面巴帮，許多通信應(yīng)用需要對(duì)延遲微調(diào)，但是若干已有的延遲線沒(méi)有必需的隨著數(shù)據(jù)速率增加的粒度虐秋。另外榕茧，若干延遲線切換時(shí)間慢（幾毫秒）。

本文闡述了駐聲波對(duì)光柵人工啁啾從而調(diào)整光柵群延遲和色散的應(yīng)用客给，當(dāng)聲波耦合到光纖布拉格光柵處時(shí)用押，會(huì)形成機(jī)械駐波。但是靶剑，根據(jù)它的頻率不同蜻拨，它會(huì)在光纖中產(chǎn)生彎曲，這就導(dǎo)致了光纖布拉格光柵反射率（彎曲狀態(tài)）或壓縮桩引、稀疏區(qū)域的減少缎讼，從而在光柵反射光譜(縱向區(qū))的兩側(cè)產(chǎn)生額外的波段。通過(guò)調(diào)諧聲波的頻率和強(qiáng)度坑匠，來(lái)調(diào)諧其斜率血崭、帶寬和群延遲波動(dòng)。這些效應(yīng)的物理性質(zhì)已經(jīng)被研究并應(yīng)用到已有的光學(xué)調(diào)制技術(shù)中厘灼。近年來(lái)夹纫，聲光效應(yīng)已被應(yīng)用于多種器件，因?yàn)樗梢哉{(diào)制光纖布拉格光柵的特性设凹，這在可調(diào)諧光陷波濾波器舰讹、光柵寫(xiě)入和增益均衡濾波器方面都有重要的應(yīng)用。因此闪朱，我們?cè)谠碚撟C中月匣，說(shuō)明了這種效應(yīng)是如何將均勻的光纖布拉格光柵轉(zhuǎn)換成窄帶色散補(bǔ)償器匈睁，使得波分復(fù)用（WDM）補(bǔ)償器的每一個(gè)通道都有可能獨(dú)立調(diào)諧。這對(duì)于不同通道可能覆蓋不同距離的多通道系統(tǒng)是重要的桶错，而且該技術(shù)也能夠?qū)哂锌焖偾袚Q時(shí)間（\textasciitilde $17\mu s$）的光延遲線進(jìn)行群延遲的微調(diào)。

\section{理論背景與仿真方法}
縱向聲波沿單模光纖中寫(xiě)入的均勻光纖布拉格光柵傳播胀蛮，引起光柵的空間正弦相位調(diào)制院刁，這會(huì)產(chǎn)生一個(gè)有效的、與聲波同步移動(dòng)的正弦啁啾粪狼。相位調(diào)制振幅與聲波振幅線性相關(guān)退腥。光纖布拉格光柵的反射率一般使用兩個(gè)反向傳播波的耦合模理論來(lái)計(jì)算，根據(jù)這個(gè)理論再榄，場(chǎng)振幅的反射系數(shù)$\rho$為：
\begin{equation}
\resizebox{.85\hsize}{!}{$
    \rho=-\dfrac{k\sinh\left({\sqrt{k^2-\xi^2}L}\right)}{\xi\sinh\left(\sqrt{k^2-\xi^2}L\right)+i\sqrt{k^2-\xi^2}\cosh\left(\sqrt{k^2-\xi^2}L\right)}
    $}
    \label{1}
\end{equation}
這里的$\xi=2\pi n_{e\!f\!f}(\frac{1}{\lambda}\!-\!\frac{1}{\lambda_0})$是布拉格波長(zhǎng)的失諧量狡刘，$\lambda_0$和$L$是光柵物理長(zhǎng)度，耦合系數(shù)$k$為：
\begin{equation}
    k=\pi n_1/\lambda
\end{equation}
這里的$n_1$為光柵幅值困鸥，$\lambda$為自由空間波長(zhǎng)嗅蔬，光纖布拉格光柵反射光的群延遲$\tau$可由反射系數(shù)相位得到：
\begin{equation}
    \tau=-\dfrac{\lambda^2}{2\pi c}\dfrac{\partial\varphi }{\partial\lambda}
\end{equation}
這里$c$為真空中的光速，$\varphi$可從(\ref{1})中得到：
\begin{equation}
\resizebox{.8\hsize}{!}{$
    \varphi=-a\tan\left(\dfrac{\sqrt{k^2-\xi^2}}{\xi}\cot{\tanh\left(\sqrt{k^2-\xi^2}L\right)}\right)
    $}
\end{equation}
這里$\varphi$是光纖布拉格光柵反射系數(shù)的相位疾就±绞酰考慮到有效長(zhǎng)度，$L_{e\!f\!f}=\vartheta\tanh(\vartheta^{-1}L)$,這里$\vartheta=\lambda_0/2\pi n_1$,又考慮到光柵衍射效率的依賴(lài)性猬腰，$R=|\rho(\lambda_0)|^2$,當(dāng)光纖振幅為$n_1$（$R=\tanh^2({\pi n_1L/\lambda_0})$）時(shí)鸟废，布拉格波長(zhǎng)光柵有效長(zhǎng)度公式為：
\begin{equation}
    L_{e\!f\!f}=\frac{L\sqrt{R}}{2a\tanh(\sqrt{R})}
\end{equation}

最后，得到群延遲的最終公式：
\begin{equation}
    \tau=2n_0L_{e\!f\!f}/c
\end{equation}

從最后三個(gè)公式可以推導(dǎo)出衍射效率姑荷，光柵的群延遲和有效長(zhǎng)度可通過(guò)聲波對(duì)光纖布拉格光柵相位調(diào)制的幅值來(lái)控制盒延，而相位調(diào)制幅值又取決于聲波幅值，因此鼠冕，在微調(diào)的情況下添寺，布拉格波長(zhǎng)可以通過(guò)調(diào)整壓電諧振中聲波的頻率來(lái)改變。

光纖布拉格光柵的色散可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的藕合模傳遞矩陣（TM）理論計(jì)算得到供鸠。根據(jù)振幅反射系數(shù)$\rho$的相位$\varphi$,由一階導(dǎo)數(shù)$d\varphi/d\omega$與光頻率$\omega$成正比畦贸，可以確定光柵帶寬中的群延遲色散$\tau$（皮秒級(jí)）。色散系數(shù)$D$（皮秒/納米）的定義為$\tau$相對(duì)與波長(zhǎng)的變化率：
\begin{equation}
\begin{split}
    \tau&=-\dfrac{\partial\varphi}{\partial\omega}=\dfrac{1}{2\pi}\dfrac{\lambda^2}{c}\dfrac{\partial\varphi}{\partial\lambda}\\
    D&=\dfrac{\partial\tau}{\partial\lambda}
\end{split}
\end{equation}
這里的$\omega$是角頻率楞捂，而且根據(jù)二階導(dǎo)數(shù)$d\varphi/d\omega$薄坏，我們可以估算二階色散系數(shù)。

為了模擬聲學(xué)上引起的沿光柵的應(yīng)變寨闹，我們采用了有限元法胶坠，結(jié)合傳遞矩陣法，能夠?qū)鈻诺穆暪庹{(diào)制的影響進(jìn)行仿真預(yù)測(cè)繁堡。取聲激勵(lì)為：
\begin{equation}
    s=s_0e^{i\omega_{ac}t}
\end{equation}
這里的$s_0$為聲波振幅沈善，$\omega_{ac}$為聲波頻率乡数。

考慮到邊界條件，得到沿光纖縱軸（$z$軸）的場(chǎng)位移$u(z)$闻牡，通過(guò)微分法得到每一個(gè)有限元的應(yīng)變場(chǎng)净赴，即：
\begin{equation}
    \varepsilon^e=\dfrac{u^{e+1}-u^e}{\Delta z}
\end{equation}
其中指數(shù)$e$代表局部節(jié)點(diǎn)，$\Delta z$代表元素大小罩润，因此光柵光譜現(xiàn)在可以根據(jù)傳遞矩陣法玖翅，再結(jié)合公式(\ref{10})計(jì)算得出：
\begin{equation}
    \Lambda(\varepsilon(z))=\Lambda_0[1+(1-p_e)\varepsilon(z)] \label{10}
\end{equation}
這里的$\Lambda_0$是光柵靜止時(shí)的間距，$p_e$是光彈性系數(shù)割以，$\varepsilon(z)$是場(chǎng)應(yīng)變金度，計(jì)算細(xì)節(jié)參見(jiàn)參考文獻(xiàn)第18條。

\section{實(shí)驗(yàn)步驟}
采用石英喇叭/壓電聲光調(diào)制器組在光纖中產(chǎn)生可調(diào)諧的聲波严沥，從而形成可調(diào)諧的應(yīng)變剖面猜极。$53.7~mm$的石英喇叭和包含布拉格光柵的光纖組成壓電傳感器，用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的光纖布拉格光柵是采用$248~nm$的$KrF$激光器在單模光敏光纖上刻錄的消玄。該均勻的光纖布拉格光柵的長(zhǎng)度為$L_G$為$25~mm$跟伏，反射峰波長(zhǎng)為$\lambda=1544.2~nm$。相互作用長(zhǎng)度為喇叭底座與光纖固定的固定臺(tái)之間的長(zhǎng)度翩瓜，這里記作$L_B=95~mm$酬姆。如圖1所示，聲光調(diào)制器與任意的函數(shù)發(fā)生器（用來(lái)控制聲波的激發(fā)）奥溺、光源（例如辞色，摻鉺光纖放大器）和光網(wǎng)絡(luò)分析儀相連接，測(cè)量光纖布拉格光柵的振幅和群延遲響應(yīng)浮定。

\end{multicols*}
\end{document}

1

2