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。 Ypl;jkHP J6[}o4Z 1. 建模任务 K\wu9z8M
e/cHH34 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。 *xJ ]e. yUWc8]9\W 2. 白光光源下的FBG滤波器 :-O$rm
T_!F I29 下图所示为光路图。 !zt>& t ;e*okYM 初始的频谱如下图。 i9Beap/t$ e,{k!BXU#' 2Y%7.YX" 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。 c0Bqm
|||m5(`S L){V(*K ' 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。 =xDxX#3 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
\#JXch 透射光谱如下图。 VQ,5&-9Y3 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 @sG*u >
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 yZ{N$ch5b
K\KQ(N8F 高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 p7 !y# o2B|r`R
5k@T{ T u%XhXl:j 我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。 6\u. [2lE^ *^Zt)U1$|
w>\oz ]Tb?z& 0C.5Qx 初始高斯脉冲的频谱如图 xOPQ~J|z <{8x-zbR+ 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) ppRA%mhZ
获得的反射光谱如图所示。 ~Er0$+q=Y; cWyf04-? 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。 `q\F C[W 8\9W:D@"x 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) WY QVe_<z:
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。 lz6CK