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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。 @Iz vObK  
    F#KO!\iA+  
    1. 建模任务 ;7"}I  
    &k+G^ !=s#  
    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。 {O,D9<  
    C`c;I7  
    2. 白光光源下的FBG滤波器 $v?+X20  
    r3oAP[+n  
    下图所示为光路图。 TTaSg\K  
    M7 &u_Cn?  
    初始的频谱如下图。 &B\tcF  
    6CBk,2DswI  
    0x!XE|7I  
    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。 >cEc##:5  
    sw{,l"]<  
    c Q~}qE>I  
    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。 +!IIt {u  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
    oR>o/$z$)g  
    透射光谱如下图。 [Q &{#%M  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 ooY2"\o  
    3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 K^bzZa+a  
    _4iTP$7[  
    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。 R{.5Z/Vp6E  
    #/zPAcV:  
    5;5;bBo~  
    $F-qqkR$  
    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。 Q6Z%T.1  
    @EH:4~  
    4Y5Q>2D}  
    l$D]*_ jc,  
    v]|^.x:  
    初始高斯脉冲的频谱如图 2'_xg~  
    !4cR&@[  
    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) 8`Fo^c=j  
    获得的反射光谱如图所示。 59gt#1k  
    6>ZUx}vYj  
    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。 dxbP'2~  
    -M}#-qwf  
      
    透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) `2\vDy1,j  
    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。 ;:Q 5?zM  
     
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