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。
S/8xo@vct] Zx3m$.8 1. 建模任务
|ONkRxr@! |06G)r& 本案例演示了均匀光纤布拉格光栅组件在
OptiSystem中作为滤波器的应用。本案例有两种项目布局。在第一种布局中,使用了白色
光源。在第二种布局下,使用了高斯脉冲。
J3C"W794} 9"&HxyOfX 2. 白光光源下的FBG滤波器
Tf` ~=fg% 7GpSWM6 下图所示为光路图。
8$S$*[-a \!`*F:7]- 初始的频谱如下图。
+[:}<^p?cG nXXyX[c4e e:&5Cvx 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。
_ u/N#*D 7|*|xLrVY aabnlOVw 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。
5ZUqCl(PX) 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
H>k=V< 透射光谱如下图。
jrG@
+" } 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 4k}u`8 a
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
n hS=t8H VcA87*pel 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。
yPKeatH] Za5*HCo hK3?m.>"g MYDAS- 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。
.(ki(8Z N x%5n& B o=7 -&F. Ub%5# <k|- zq8LQ4@ay 初始高斯脉冲的频谱如图
?FxxH*>" BNnGtVAbZ 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) `#E1FB2M
获得的反射光谱如图所示。
PohG y 9H`Q
|7g(5 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。
7&qunK' <T,vIXwu+ 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) ^3^n|T7le
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。
P_
U[OM\