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。 \H~T>j{N yAs>{6%- 1. 建模任务 VT%NO'0
TJpD{p} 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。 OwUhdiG dvx#q5f_S 2. 白光光源下的FBG滤波器 vNY{j7l/W
[f-?ymmT 下图所示为光路图。 n Fg~< $d -M~:lK]n 初始的频谱如下图。 %lx!.G kr5">"7 S8w _ii3zd 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。 5 +YH.4R
7qLpZ/ TnOggpQ6X 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。 &yTqZ*Yuk 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
| '8Nh 透射光谱如下图。 '8.r-`l( 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 +nhLIO{{L
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 o>i4CCU+
q&-`,8# 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。 k&q;JyUi K5VWt)Z#
7P5)Z-K[ Z1f8/?`W 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。 K.nHii f:,DWw`B
[{,T.;'<j 4Zddw0|2 {
Fb*&|-n 初始高斯脉冲的频谱如图 "]x'PI 4J S9D<8j^ 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) SC!RbW@3
获得的反射光谱如图所示。 >d*@_kJM $q{!5-e 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。 *NaB#;+|k` ")5":V~fN 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) o5O#vW2Il&
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。 Z'W=\rl