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。
.}&`TU .}^g!jm~h 1. 建模任务
ADS9DiX/ Qi^Z11 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。
<nE>XAI_7 S)lkz'tdk 2. 白光光源下的FBG滤波器
?sab*$wG 0F]>Jby 下图所示为光路图。
lU@]@_< l H#u 初始的频谱如下图。
H#@^R( TX$r`~ os,* 3WO 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。
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Q(lo{AFc $8;R[SU6Y 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射
光谱的比较如下图所示。
'3_]Gu-D 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
Kh,V.+7k 透射光谱如下图。
?6Jx@ Sh 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 ]j'p :v
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
pv*,gSS @HQ`~C#Z' 高斯脉冲
光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。
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~R_ztD+C( PfreAEv, 我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。
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ugo.@
,u!*2cWN |rJ=Ksc |?rNy=P, 初始高斯脉冲的频谱如图
W{%TlN {)"iiJ 高斯脉冲的初始频谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) H18Tn!RDS
获得的反射光谱如图所示。
wp#'nO .$Ik`[+Z 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。
=4[v3Qx sArhZ[H 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) 8dZ0rPd?
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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