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    [技术]OptiSystem应用:FBG滤波仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-10
    关键词: OptiSystem
    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。 [uN? ~lp\%  
    ,Np0wg0  
    1. 建模任务 Q1I6$8:7  
    a:OQGhc=  
    本案例演示了均匀光纤布拉格光栅组件在OptiSystem中作为滤波器的应用。本案例有两种项目布局。在第一种布局中,使用了白色光源。在第二种布局下,使用了高斯脉冲。 U}rU~3N  
    qv KG-|j  
    2. 白光光源下的FBG滤波器 CXx*_@}MU  
    A>;bHf@  
    下图所示为光路图。 u$Jz~:=,  
    ,pQZ@I\z  
    初始的频谱如下图。 $2M$?4S/T  
    +`3)oPV)  
    BLf>_b Uk  
    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。 '9Xu p  
    pG^  
    _P 3G  
    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。 PQSP&  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
    }t=!(GOb}  
    透射光谱如下图。 3-qr)h  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 #3@rS  
    3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 eFTpnG  
    ?*1uN=oI{*  
    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。 c&?m>2^6  
    l<LP&  
    kY|utoAP  
    mt+Oi70  
    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。 RSyUaA  
    %G/ hD  
    17[3/m8a  
    I7vz+>Jr  
    SpLzm A  
    初始高斯脉冲的频谱如图 n&;85IF1  
    0$)>D==  
    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) IS{wtuA.  
    获得的反射光谱如图所示。 WwBOM~/`2  
    p{ Yv3dNl  
    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。 Fa Qe_;  
    Ng2@z<>.  
      
    透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) ll<Xz((o  
    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。 $%CF8\0  
     
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