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.%|Er 4 lDBAei3iB 1. 建模任务 b1^wK"#
u ^#UsOt+ 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。 it{Jd\/hR z,ryY'ua/I 2. 白光光源下的FBG滤波器 #6~KO7}
aid1eF 下图所示为光路图。 FzOWM7+\ {zd[8TJ~xa 初始的频谱如下图。 OL_#Uu '<,Dz= :}36;n<[' 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。 KKQT?/ {b
Xz:ha>}C 7Wv.-LD6 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。 ]
0L=+=w 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
+*Wlj8 透射光谱如下图。 IAbQgBvUD 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 zT}vaU6
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 R68:=E4
f4,|D | 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。 ]Vj($O: NsS;d^%I
L!Tvz(_7f6 DXj>u9*% 我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。 %Un wh1VG `uLr^G=;
#Rfcp! a
Z)1S X`D 3O4,LXdA 初始高斯脉冲的频谱如图 vC1fKo\p yX*$PNL5w 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) /
j "}e_Q
获得的反射光谱如图所示。 k8J zey]X zqt%x?l 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。 =!DX,S7 Q)XH5C2X 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) "{+2Q
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。 7MZH'nO