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。 }C"EkT!F &.an- 1. 建模任务 {Mp>+e@xx
p+snBaAo} 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。 !9356) cV `O.*qs5 2. 白光光源下的FBG滤波器 r&A#h;EQX2
.(VxeF(v_k 下图所示为光路图。 vpvPRwJ W!4GL>9m}A 初始的频谱如下图。 YgQ_P4B; RSG4A>%!mI pTOS}A[dh 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。 (=CV")tF
6JmS9ho $d:/cN
8E 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 JiDX|Q<c 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
,'= Y 透射光谱如下图。 _{_LTy%[ 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 p"Oi83w;9
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 Kk!D|NKLC
j{7_p$JM 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。 i'L7t!f}o 8|d lt$
Z]1~9:7ap M98dQ%4I 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。 \'GX^0yK mz+>rc
d}>Nl$ *Y9"-C+ ORv[Gkq_N) 初始高斯脉冲的频谱如图 b&*^\hY9b 00%$?Fyk 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) 'iXjt
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获得的反射光谱如图所示。 H6/@loO!Xy
:?@d\c' 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。 &%fy 6IPhy.8 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) +TpM7QaL
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。 T_[W=9