[技术]OptiSystem应用：FBG滤波仿真 [复制链接]

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。 ;<0LXYL;  
U%h);!<  
1. 建模任务 &-5_f*{  
hDV20&hq  
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。 _z[#}d;k  
iD= p\  
2. 白光光源下的FBG滤波器 QXF aAb=(7  
;/j= Ny{9  
下图所示为光路图。 y>*xVK{D  
M>M`baM1  
初始的频谱如下图。 lY*[tmz)  
mrV!teP  
D1nq2GwS  
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。 XJ2^MF2BU  
9o>8o  
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。 Cuc$3l(%  
t<n"-Tqu  
透射光谱如下图。 %r4
q8-  
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 pHoEa7:  
w,Ee>cV]a  
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。 QM?#{%31  
$<ld3[l i  

图片:1-23092422322WR.jpg

5XLs}:  
Gn;@{
x6  
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。 X*,Kb(3   
e L.(p k^<  
xnE|Umz  
g R nOd  
初始高斯脉冲的频谱如图 sZ?mP;Q  
eSW{Cb  
获得的反射光谱如图所示。 W-/}q0h  
;\MW$/[JCy  
获得的透射光谱如图所示。 wW>)(&!F  
2S' {!A  
正如我们所看到的，因为在第二种情况下，光栅的带宽（125GHz）远小于脉冲频谱，所以脉冲的一部分频谱被反射。 !;_H$r0