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。
=& lYv ~w*ojI 1. 建模任务
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a[74;VO 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。
:|A db\b )I$Mh@F 2. 白光光源下的FBG滤波器
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P4AdfHk 下图所示为光路图。
p}!pT/KmpH U{}7:&As 初始的频谱如下图。
2M1mdkP3 F>Oh)VL,Ev .KLuGb3JJ 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。
MtB:H*pM
3//v{ce1] >k#aB.6 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射
光谱的比较如下图所示。
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'I 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
Smux&e 透射光谱如下图。
!Yf0y;e|: 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 yLX#:
nm
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
Yt'o#"R) !{XO#e 高斯脉冲
光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。
-XyuA:pxx N{yZk"fq:6
U
Oo(7 M:$nL 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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X[ (J!"+ [)u(\nfGX lq5E?B 初始高斯脉冲的频谱如图
f*~fslY,o ,m8*uCf 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) u"T^DrRlQ
获得的反射光谱如图所示。
I$LO0avvH2 !;a<E: 反射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps)
获得的透射光谱如图所示。
rY= #^S 3Cl9,Z"&6$ 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) B=r/(e
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。
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