FBG(
光纤布拉格
光栅)是在光纤内形成一种空间周期性折射率分布的光纤,其作用在于改变或控制光在该区域的传播行为与方式。光纤光栅是一种新型的光无源器件,具有制作简单、造价低、稳定性好、体积小、抗电磁干扰、使用灵活、并易于同光纤
系统兼容集成等诸多优点,所以近年来光纤光栅在光通信、光纤
激光器和光纤
传感器等领域的应用越来越受到人们的重视,取得了令人瞩目的成就。
d}(b!q9 TrmrA$5f 1. 建模任务
J#*R]LU| DzE_p-
zs 本案例演示了均匀光纤布拉格光栅组件在
OptiSystem中作为滤波器的应用。本案例有两种项目布局。在第一种布局中,使用了白色
光源。在第二种布局下,使用了高斯脉冲。
Ur2)];WZ ,NoWAmv 2. 白光光源下的FBG滤波器
D|E,9|=v YTYCv7 下图所示为光路图。
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C#W `*HM5 1U 初始的频谱如下图。
a&s&6Q|Y [gxH,=Pb /F7X"_(H 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。
NGOyd1$7N W"ldQ 6HR^q 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射
光谱的比较如下图所示。
HC/?o0 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
z2cd1HxN 透射光谱如下图。
7Hzv-s 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 j<C p&}X
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
!S5_+.U# Swnom?t 高斯脉冲
光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。
=Z}=n S?4 |;MW98 A o1]Ze F T~b6Zu6 我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。
1h#UM6 {'1e? njg\y -Vhxnh S 9Jj:d)E>o 初始高斯脉冲的频谱如图
`CF.-Vl3J# ^A' Bghy 高斯脉冲的初始频谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) )w'GnUqWz
获得的反射光谱如图所示。
h;S? a5@XD_b 反射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps)
获得的透射光谱如图所示。
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vLqccL 2L|)uCb 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) l~*D
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正如我们所看到的,因为在第二种情况下,光栅的带宽(125GHz)远小于脉冲频谱,所以脉冲的一部分频谱被反射。
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