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。
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g}c_ 1. 建模任务
=J.)xDx* 7>-y,?& 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。
}Gpw2 x&3!z[m@@ 2. 白光光源下的FBG滤波器
db"FC3/H RMB?H)p+ 下图所示为光路图。
sg12C "Kk3# 初始的频谱如下图。
/'1UfjW> ie$QKoE fys@%PZq 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。
[KkLpZG
g#ZR,q s-r$%9o5 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。
*IzcW6 [9 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
p7(xk6W 透射光谱如下图。
]I"oS? 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 /:>f$k4~h
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
rtDm<aUh Uq)|]a&e 高斯脉冲
光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。
BQf}S
+ Kp"mV=RG2T
wgSA6mQZ ]+[ NX)= 我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。
y]=v+Q*+ zQxZR}'
} oJ+2OepN Ze~ a+%Sb 0TSj]{[ 初始高斯脉冲的频谱如图
NTiJEzW} yhEU*\: 高斯脉冲的初始频谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) q
/|<>s
获得的反射光谱如图所示。
xZFha=# lfu1PCe5 反射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps)
获得的透射光谱如图所示。
W<;i~W -$;H_B+. 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) 8E/$nRfOd
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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