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。 <m"fzT<" 3UR'*5|' 1. 建模任务 B>]4NF\)H9
]Lb Fh5;s 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。 o5h*sQ9 h#:_GNuF 2. 白光光源下的FBG滤波器 |3]#SqX
NuEcTww 下图所示为光路图。 S{d]0 K;L6<a A# 初始的频谱如下图。 n{*A<-vL 3*8m!gq7s K=K]R01/o 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。 7!;48\O]w
^55q~DP}> $cSmub ZK 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 Xd 5 vNmQn 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
(fqU73 透射光谱如下图。 i;l0)q 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 %(}%#-X
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 OCN:{
+T8h jOkC 高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 ?B{,%2+ >1*Dg?/=S
'/U% -/@ -`cNRd0n 我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。 tNf_,]u *KYh_i
]^>RBegJBO 7X{@$>+S c&"OhzzJK' 初始高斯脉冲的频谱如图 N2uTWT> -n"7G%$M 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) 8+mu'RZ X
获得的反射光谱如图所示。 Q=u [j|0mc $aC%&&+wG 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。 =a$7^d v"x'rx# 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) 2= RQ,@s
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。 [M#I Nm}