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。 $0mR_pA\fW 2A95vC'u>| 1. 建模任务 LJc"T)>$`
-`8pahI 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。 \x7^ly$_ ++=f7yu 2. 白光光源下的FBG滤波器 RDSkFK( D
L7`=ec< 下图所示为光路图。 mp:xR ^5c K7-z.WTUR 初始的频谱如下图。 s 0To^I $A;%p6PO) */6lyODf 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。 \GD\N=?~
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E{2 !Z x##0s5Qn 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。 1VR|z 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
VrIR!9%: 透射光谱如下图。 0#S#v2r5 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 @dyh:2!
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 KPrH1 [VU
WbWEgd%8. 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。 QG=K^g Z_h-5VU-
W5Uw=!LdEY jf^BEz5 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。 p>l:^-N;f "}x%5/(
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[ -hY@r 7y 初始高斯脉冲的频谱如图 X5tx(}j
'N3)>!Y:8 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) % aqP{mOO
获得的反射光谱如图所示。 3`TD>6rs 6Qk[TL)t 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。 7tP%tp
ez Nl'@Y^8N 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) 6]sP"
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。 )`BKEaf