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。 6l IFxc u D_|/ ( 1. 建模任务 tsq]QTA*
Gs2.}lz 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。 E,5jY Ps0'WRJnx 2. 白光光源下的FBG滤波器 |{]\n/M
]t]s/;9]K 下图所示为光路图。 @jg*L2L6 DGdSu6s$ 初始的频谱如下图。 ;7&RmIXKh' v]gJ 7x 9}t2OJS*h" 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。 v#:#w.]-Y
`p9h$d \(jSkrrD 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。 R@t?!`f!+ 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
25h.u>6@{ 透射光谱如下图。 $I!vQbi 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 u*Eb4
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 {[o=df/
E>xdJ 高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 C/ow{MxA 3t[2Bd
CD%wi:C%| ^3IO.`| 我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。 LnvC{#TFO Ll lyx20U
U,Nf&g "zR+} ]H) x 初始高斯脉冲的频谱如图 8$-(% OT{wqNI 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) UyBI;k^]
获得的反射光谱如图所示。 }'a}s0h Zz=+?L 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。 s2riayM9/
"'-f?kZ 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) y^=\w?d
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。 ,*8}TIS(s