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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 倒序阅读 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。 )M0`dy{1  
    4K^cj2 X  
    1. 建模任务 SXw r$)4_  
    lgews"  
    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。 yv-R<c!'  
    {N~mDUoJ|  
    2. 白光光源下的FBG滤波器 hi,=" /9  
    O1v)*&NAI  
    下图所示为光路图。  u 8o!  
    RQ E]=N  
    初始的频谱如下图。 6La[( )  
    h@`Rk   
    r6F TpOF  
    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。 *5Zow3  
    ZSu.0|0#  
    yx8G9SO?  
    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。 -H%v6E%yh  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
    O_;BZzT  
    透射光谱如下图。 6Rfv3  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 y11^q*}  
    3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 d>f;N+O%  
    oB 1Qw'J w  
    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。 O::FB.k  
    LtB5;ByeQ0  
    IRg2\Hq  
    c';~bYZ  
    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。 d.f0OhQ  
    ~DD _n  
    ]\yB,  
    HwFg;r  
    Fizrsr 6%  
    初始高斯脉冲的频谱如图 [h-6;.e  
    +nR("Il  
    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) |it*w\+M  
    获得的反射光谱如图所示。 !EIH"`>!  
    04U|Frc  
    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。 <pk*z9   
    q.J6'v lj/  
      
    透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) A'w+Lc.2  
    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。 _-fLD  
     
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