OptiSystem应用：FBG滤波仿真
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。 2%!yV~Z
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1. 建模任务 X
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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。 _k'?eZB
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2. 白光光源下的FBG滤波器 },eV?eGj
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下图所示为光路图。 >#u9W'@|
[attachment=120963] Y6+/_$N4|
初始的频谱如下图。 :'6vIPN5
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[attachment=120964] fYxdG|>{u
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。 >`E
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[attachment=120965] B>]4NF\)H9
[attachment=120966] >6X$iBb0
因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关，所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 8uh^%La8b.
[attachment=120967] 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱 h#:_GNuF
透射光谱如下图。 lf`" (:./
[attachment=120968] 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 NuEcTww
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 S {d]0
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高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 bukdyo;l
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[attachment=120969] `f)X!S2l
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我们对高斯脉冲的半高全宽（宽度）进行扫描，设置其宽度为0.005、0.05和0.5，如图。 i]$/& /
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[attachment=120971] q 1Sr#h|
初始高斯脉冲的频谱如图 +,q#'wSQG
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[attachment=120972] 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） qu`F,O G
获得的反射光谱如图所示。 ;owU]Xk%8K
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[attachment=120973] 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。 zE8qU;
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[attachment=120974] 透射光谱，宽度为0.5和0.05（分别为12.5ps和1.25ps） [wkSY>Gu
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。 z( dDX%k@
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