[技术]OptiSystem应用：FBG滤波仿真 [复制链接]

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。 X.W#=$;$:  
+5seT}h  
1. 建模任务 !S$oaCxM  
KD<; ?oN<O  
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。 ,T1XX2?:  
Z"PDOwj5  
2. 白光光源下的FBG滤波器 *=KexOa9  
#RZJ1uL  
下图所示为光路图。 lMI ix0sSj  
[ a65VR~J  
初始的频谱如下图。 !SD [6Z.R  
u"CIPc{Sr  
:9O0?6:B|  
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。 E|6Z]6[  
fQ?n(
 
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。 \?Oly171  
U+3PqWB  
透射光谱如下图。 PK|`}z9  
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 3:CQMZ|;@  
{/[?YTDU  
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。 j#.-MfB  
6DiA2'{f  
8-
l)TTP&.  
\c@qtIc  
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。 bQnwi?2  
0e5-\a  
~QQ23k&  
lCs8`bYU  
初始高斯脉冲的频谱如图 "Jv,QTIcS  
m@ 'I|!^  
获得的反射光谱如图所示。 7 +W?Qo  
9gIJX?  
获得的透射光谱如图所示。 }'M1(W  
qytGs@p_  
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。 c75vAKZ2