[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。 "cH RGJG#  
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1. 建模任务 [}X|&`'i  
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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。 X>%nzY]m  
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2. 白光光源下的FBG滤波器 l?Y^3x}j  
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下图所示为光路图。 wN2+3LY{  
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初始的频谱如下图。 q!K:N?  
rCyb3,W  
bRC243]g*A  
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。 r;cDYg  
."K>h3(&V  
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。 0oe<=L]F  
0r]n 0?x  
透射光谱如下图。 gjF5~ `  
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 d{ (,Gy>I  
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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。 IS C.~q2  
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[+#m THX  
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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。 l=^A41L_  
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St=nf\P&F  
初始高斯脉冲的频谱如图 gfk)`>E  
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获得的反射光谱如图所示。 [ X*p [  
Wj{lb_Rj  
获得的透射光谱如图所示。 pA7-B>Y  
H$6RDMU  
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。 >WLPE6E