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[技术]OptiGrating应用：光纤布拉格光栅 [复制链接]

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科学家

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只看楼主正序阅读楼主发表于: 2024-09-05

在本次案例中，您将学习如何设计具有啁啾和切趾的光纤布拉格光栅。这种光栅可用于光纤色散补偿。
步骤1
首先新建一个项目。然后，选择五个可用模块中的一个来使用: Single Fiber, Fiber Coupler, Single Waveguide, Waveguide Coupler, 和Other Waveguide。
选择Single Fiber：
1. File > New
2. 在“New”对话框中，单击“Single Fiber”选项
我们将模拟如图1所示的二维光栅布局。

步骤2
接下来，您将为单个光纤定义某些参数。在“Single Fiber”对话框中，您可以设置以下特性: Index Profile, Photosensitivity Profile, Number Of Points In Mesh, Central Wavelength等。
打开“Single Fiber”对话框：
1. 在工程窗口，点击Fiber/Waveguide Parameters按钮

系统弹出“Single Fiber”对话框

注意:本案例您将使用默认参数，因此不必更改任何预定义选项。
2. 点击OK关闭“Single Fiber”对话框
步骤3
在这一步中，您将访问列表中的光纤/波导结构的计算模式。你使用的光纤是单模光纤。
打开列表中的计算模式：
1. 在菜单的“Parameters”中单击“Mode …”。
2. Input Amplitude设置为1，Phase设置为0。
3. 单击OK按钮。

注意:如果您选择使用单光纤模块或单波导模块，您将看到在对话框中只有一个模式列表。如果您正在使用其他模式，您将看到对话框中有两个可用的列表。
步骤4
在这一步中，您将学习如何打开Grating Manager对话框以及如何访问Grating Definition对话框，在该对话框中您可以定义每个光栅的参数。Grating Manager为您提供了光栅对象的列表(以及关于这些对象的一些重要信息)，并允许您添加，删除或复制光栅或相移。
打开Grating Manager对话框：
1. 在菜单的“Parameters”中单击“Grating…”
2. 在Grating Manager对话框中，双击光栅1对象，打开Grating Definition对话框。

步骤5
在这一步中，你将在Grating Definition对话框中定义你正在使用的光栅的参数。
定义光栅参数：

1. 在Grating Definition 对话框的“Grating Shape”列表框中，选择“sine”。
2. 在“Average Index”对话框中选择“uniform”。
3. 在“Index Change”框中，确保将指数设置为0。
4. 在“Period Chirp”列表框中选择“linear”。
5. 在“Total Chirp”框中，键入2。
6. 在“apodiization”列表框中选择“User Defined”。
7. 在“Ind. Mod.”框中，输入0.0006。
8. 在“Number of Segments”框中，输入101。
注意:您将注意到，对于某些参数，您可以使用预定义的函数或用户定义的选项。注意，当您从apodiization列表框中选择User Defined选项时，将启用Define按钮。
光栅将通过在“Number of Segments”框中输入的段数来定义。所有的部分将被视为一个单一的均匀光栅。通过增加片段的数量，可以获得更好的精度。但是，计算时间随着段数的增加而增加。
步骤6
在这一步中，您将学习如何在“User Defined”对话框中编写函数。“User Defined”对话框允许您使用基本语法对函数进行编程，并通过按下“显示”按钮对函数进行可视化测试。在此步骤结束后，您将完成定义光纤布拉格光栅的所有必要参数。
编程与测试函数：
1. 在Grating Definition对话框中，单击已启用的User Defined按钮。

2. 在“User Defined Function”对话框中，删除编辑窗口中的所有内容(其中已经默认定义了一个函数)，并编写以下函数:
w = 0.7
exp(-(2*(x-Length/2)/(Length*w))^4)

3. 单击“Display”按钮，可以在对话框中看到带有已定义参数的新曲线。
注意:当你改变“w”的值并点击显示按钮时，你会看到一条不同的曲线。在关闭对话框之前，您可能需要尝试使用不同的值。
在//命令之后的行中写入的任何内容都会被忽略。
4. 单击“OK”按钮关闭“User Defined Function”对话框。
5. 在“Grating Definition”对话框中，单击“OK”按钮。
6. 在Grating Manager对话框中，单击OK按钮返回到项目窗口。

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