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
$v?+X20 r3oAP[+n 下图所示为光路图。
TTaSg\K M7&u_Cn? 初始的频谱如下图。
&B\tcF 6CBk,2DswI 0x!XE|7I 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。
>cEc##:5 sw{,l"]< cQ~}qE>I 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射
光谱的比较如下图所示。
+!IIt {u 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
oR>o/$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。
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