[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。 .%0a  
X VH(zJ  
1. 建模任务 {?cF2K#  
h]Gvt 5  
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。 ^`$-c9M?'  
']^]z".H  
2. 白光光源下的FBG滤波器 v(uNqX.BC  
;<F^&/a|yQ  
下图所示为光路图。 \ZSqZDq  
kexvE 3  
初始的频谱如下图。 KfC{/J\   
R=iwp%c(  
#2*R0_b  
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。 B" ]a8}u  
]%G#x  
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。 v>j<ky   
Io/;+R.  
透射光谱如下图。 3@0!]z^W  
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 je>mAQKi\  
aOUTKyR ~  
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。 Uw)B(;Hy?  
SK@lr  

图片:1-23092422322WR.jpg

Iq{/-,v  
I;{Ua*  
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。 + =U9<8  
d]?fL&jr  
?'t
FTh  
!<h-2YF<M  
初始高斯脉冲的频谱如图 ,nUovWN07  
zRR^v&.9K  
获得的反射光谱如图所示。 S} &1_I  
vcP_gJz  
获得的透射光谱如图所示。 83)m#  
3)(uC+?[  
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。 P;IM -]