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。 1@i 8ASL W7sx/O9 1. 建模任务 7H,p/G?]k
;|.~'': 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。 C>A*L4c]F @P$_2IU" 2. 白光光源下的FBG滤波器 N:_U2[V^d
~9tPT0^+ 下图所示为光路图。 KRL9dD,& BLno/JK0} 初始的频谱如下图。 eM>f#M vvsQf% )|d]0/< 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。 N~Kl{">`
qaj~q(j~C h_SDW %($ 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。 9=-d/y? 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
4a]$4LQV 透射光谱如下图。 3lZ5N@z69 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 Z*M]AvO+#
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 0_A|K>7
XAnN< 高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 A3;}C+K _Di";fe?
@$e!|.{1q RCgn\ 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。 ++Z,U 2G(RQ\Ro*
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}uCC~ <^ *k (|r> 初始高斯脉冲的频谱如图 BS6UXAf{|Z @77%15_Jz 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) p>O>^R
获得的反射光谱如图所示。 *yDsK+[_ )-RI 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。 3~r>G IwR/4LYI 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) U^xz>:~
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。 wcd1.$ n