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    [技术]OptiSystem应用:FBG滤波仿真 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2023-10-10
    关键词: OptiSystem
    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。 C26PQGo#$  
    2+Z2`k]AC  
    1. 建模任务 ?w1_.m|8u  
    &3mseU  
    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。 : 2?J#/o  
    P.P3/,  
    2. 白光光源下的FBG滤波器 x"~F=jT  
    9}Tf9>qP>M  
    下图所示为光路图。 4w^B&e%  
    '+NmHu:q  
    初始的频谱如下图。 +I#5?  
    e =Vu;  
    gEtD qq~y@  
    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。 Xd>4n7nb$`  
    . zv F!!z  
    !'Xk=+  
    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。  GWgjbp  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
    )'xTDi  
    透射光谱如下图。 |]~tX zY  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 w-R>g dm  
    3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 'MPt K  
    ^q@.yL  
    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。 j|9;") 1  
    X%xX3e'  
    "-kb=fY  
    ,)XT;iGQe  
    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。 h{S';/=8  
    }-k<>~FA  
    <DiD8")4  
    /yyed{q  
    |x 2>F  
    初始高斯脉冲的频谱如图 g1L$+xD^  
    Q3\j4;jI(  
    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) FZz\z p  
    获得的反射光谱如图所示。 BD[XP`[{  
    RyC]4 QyC  
    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。 #O z<<G<  
    ;_M .(8L  
      
    透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) ,2DKphh  
    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。 TS)p2#  
     
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