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。
Uhx2 _ a+a%}76N 1. 建模任务 GLKN<2|2@y VY&9kN 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。
+zdq+<9X 1d@^,7MF- 2. 白光光源下的FBG滤波器 ={i&F L pi_uK 下图所示为光路图。
'm!11Phe A[$wxdc 初始的频谱如下图。
W4rw ;(\ AO 7qs:+ O7CYpn4<7 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。
"vRqtEBO@ -K'84 bZ 3{LvKe 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。
0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
NCM{OAjS5U xY'YbHFz 透射光谱如下图。
0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 ~V-
o{IA
r|F,\fF 3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
gGdYh.K&e5 +4p;4/= 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。
{}C7VS1 sF3
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%mvx}xV 9C~GL,uKs 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。
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F"#*8P KQZ RzX>0 ZU@jtqq *ik)>c_ 初始高斯脉冲的频谱如图
$/#) 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) ;RZa<2
e14Q\ 获得的反射光谱如图所示。
C4TD@ 反射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps)
"Ksd9,J\b 获得的透射光谱如图所示。
=|zLr" 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) /38Pp%
kZEy 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。