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。 GXfVjC31z VC.?]'OqD 1. 建模任务 'GFzI:Xr
/\#5\dHj 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。 )>fi={!=c pR"qPSv' 2. 白光光源下的FBG滤波器 q
:bKT#\
BUb(BzC 下图所示为光路图。 4(R2V] ,B2-'O 初始的频谱如下图。 %gaKnT(|r \ p$0 V|AE~R^ 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。 L9T u>4
Cu:Zn% Al|7Y/ 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 -?W@-*J 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
|=LkV"_v 透射光谱如下图。 K>[H@|k\k
0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 Bu1z$#AC
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 f[IchCwX
qx)k1 QY 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。 ZkW@ |v
_
^{Ep/ME=
yr>bL"!CA H#inr^Xa 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。 GcR`{ 3hO Q$1K{14I
O@iW?9C+ tWnm{mF &r%*_pX 初始高斯脉冲的频谱如图 PoJ$%_a} er0D5f R 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) $VWzv4^:
获得的反射光谱如图所示。 2~V Im#
&._!)al 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。 4MJzx9# !dY:S';~ 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) 1v&Fo2ML
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。 `fZD%o3l