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。 C5ia9LpRX X1N*}@:/ 1. 建模任务 )LRso>iOO
s2N~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。 wq6.:8Or-] &
6-8$ 2. 白光光源下的FBG滤波器 {i!@C(M3
Bq# l8u 下图所示为光路图。 [\|p~Qb)s Mu>WS)1lS 初始的频谱如下图。 /bBFPrW ^j)0&}fB sDF5 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。 T=-$ok`G
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c^I9g~ F2bAo 6~R 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 ~4t7Q 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
,!{/Y7PmJ 透射光谱如下图。 [$+N"4 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 :"utFBO
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 uLK4tQ
-$0w-M8' 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。 _(&XqEX OqW (C
0)Wrfa }o{6 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。 Pm} *(pmFEc
Oj`I=O6 12bt\h9 EWX!:BKf 初始高斯脉冲的频谱如图 ^@a|s
Sb )c"m:3D@ 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) d#OE) ,`
获得的反射光谱如图所示。 Q&d"uLsx '
6#en9{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。 ySXQn#}-, 'nR'o /! 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) qL
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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。 0**.:K<i