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。 EpO5_T_ 08!pLE 1. 建模任务 {Va"o~io
B: pIzCP 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。 !QB(M@1 CX8tTbuFl 2. 白光光源下的FBG滤波器 H$/r{gfg^
sZ,mRT 下图所示为光路图。 5$T>noD | Ts0h?"a 初始的频谱如下图。 gDmwJr Z!qH L$ {[&_)AW6m% 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。 Z{|U!tn
BK_x5mGu3 INyakAmJ}- 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。 .Fy f4^0 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
a09]5>* 透射光谱如下图。 vIoV(rc+ 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 JERWz~n}
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 :PrQ]ss@C5
J)w58/`?t 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。 \y-Lt!} 0wzq{~\{=_
^}-(8~_en ;!CYp;_ 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。 jZm57{C#*? COx<X\
(]Z$mv! 0$n0fu ?]fd g;?@ 初始高斯脉冲的频谱如图 31n5n u0md ^ 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) 1|L3} 2
获得的反射光谱如图所示。 ?Afx{H7 :(,Eq? 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。 GHMoT $Q[>v!!X 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) ccW z,[
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。 HqW|