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。 vb}; _/ #?
d" |XN{
1. 建模任务 O=#FpPHrdw
_n(NPFV
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。 vvLm9Tw
~3.1.
'A
2. 白光光源下的FBG滤波器 S"UFT-N
Cd#>,,\z
下图所示为光路图。 ] }cai1
[attachment=120963] fi%u]
初始的频谱如下图。 Wr 7 ^
2@o _7w98
[attachment=120964] (KHTg Z6
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。 Gv}*T w $
[attachment=120965] A}sb 2P
[attachment=120966] AyKaazm]9
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。 Zg|z\ VR
[attachment=120967] 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱 Xz0jjO,
透射光谱如下图。 U%ce0z
[attachment=120968] 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 !Ljs9 =UF
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 k=O2s'F`
sD .bBz
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。 pK#Ze/!
oq =D9
[attachment=120969] O k _I} X
A8hj"V47
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。 Ix%h /=I
.
x~tEe
[attachment=120970] &3>ki0L
#H(|+WEu
[attachment=120971] 0% }$@H5i
初始高斯脉冲的频谱如图 zGu(y@o
BUv;BzyV
[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） L*9^-,
获得的反射光谱如图所示。 _Q/D%7[pa
@?{ n`K7{`
[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。 tn;e
PcU
'!Vn
[attachment=120974] 透射光谱，宽度为0.5和0.05（分别为12.5ps和1.25ps） S)z
jfJR
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。 X",fp
|