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。 K 3Yw8t2J
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1. 建模任务 [5Fd P0
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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。 dTN$y\
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2. 白光光源下的FBG滤波器 _BV`,`8}
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下图所示为光路图。 c^=R8y-N
[attachment=120963] |3{+6cg
初始的频谱如下图。 \sK:W|yy
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[attachment=120964] 2{ o0@
接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描，如图。 fc R j
[attachment=120965] '{[!j6wt\
[attachment=120966] M8';% =@
因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关，所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 u7;`4P:o@
[attachment=120967] 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱 ~G>jw"r
透射光谱如下图。 47IY|Jdz
[attachment=120968] 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 _>P k8~m
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 x;]x _f z
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高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 +z\\V D
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[attachment=120969] DVI7]+=nV
~TDzq -U)
我们对高斯脉冲的半高全宽（宽度）进行扫描，设置其宽度为0.005、0.05和0.5，如图。 (I4y[jn D
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[attachment=120970] ?g2zm I!U
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[attachment=120971] *z0K%@M
初始高斯脉冲的频谱如图 0G5'Y;8
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[attachment=120972] 高斯脉冲的初始频谱，宽度为0.5和0.05（分别为12.5ps和1.25ps） nv"G; W
获得的反射光谱如图所示。 =3*Jj`AV
~ m=$VDWm
[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。 4O!E|/`wO
=7 VCtd /
[attachment=120974] 透射光谱，宽度为0.5和0.05（分别为12.5ps和1.25ps） s~ ^*+kq
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。 :BZMnCfA
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