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。 x6$3KDQm kZ]pV=\Y* 1. 建模任务 rVRv*W
4?+jvVq 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。 v T
@25 *=!r|UdB. 2. 白光光源下的FBG滤波器 GctV
yqtaQ0F~ 下图所示为光路图。 ]"?<y s $dWYu"2CD 初始的频谱如下图。 BjfTt:kY U_.}V 0LSJQ9\p 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。 ~=t9-AF-
DO9K ITEf Q@#jU 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 0%Y}CDn_ 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
`B:hXeI 透射光谱如下图。 sY?wQ: 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 a;nYR5f
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 tfh`gUV4
%o0 H#7' 高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 2- (}=N }RY Pr
Kb-m yD`pUE$ 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。 J!dv"Ww" 57]La^#
U z[#ye tB4yj_ZF <X5ge>. 初始高斯脉冲的频谱如图 -/*VR$c a40>_;}:x 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) )7Qp9Fxo
获得的反射光谱如图所示。 ^ P
A|RFP >Rb
jdM5K4 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。 'aEN(Mdz1e ">S1,rhgS 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) 9>vB,8
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。 5lM 3In@