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    [技术]OptiSystem应用:FBG滤波仿真 [复制链接]

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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2025-04-10
    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。 `wn<3#  
    .b_0k<M!p  
    1. 建模任务 g~ppPAH  
    xzMeKC `  
    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。 ]RJb;  
    (T%F!2i([U  
    2. 白光光源下的FBG滤波器 +qh< Fj>  
    DJD]aI  
    下图所示为光路图。 m p|20`go  
    ABq{<2iYN  
    初始的频谱如下图。 OW63^wA`s  
    NSxPN:  
    &z xBi"  
    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。 m! '1$G  
    I\Gp9w0f  
    1a=9z'8V  
    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。 Wd^F%)(  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
    iXG>j.w{79  
    透射光谱如下图。 oM18aR&  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 *1o+o$hY2  
    3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 5E\<r /FeJ  
    wEHAkc)Q  
    高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 )D" G3g.  
    *Sz{DE1U  
    \AtwO  
    xT=kxyu  
    我们对高斯脉冲的半高全宽(宽度)进行扫描,设置其宽度为0.005、0.05和0.5,如图。 t6h`WAZV  
      Tk v  
    iw~V_y4  
    |U#w?eE=  
    &JXHDpd$a^  
    初始高斯脉冲的频谱如图 C#**)  
    <igx[2X  
    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) Rbj+P;t&  
    获得的反射光谱如图所示。 M::IE|h  
    4xAlaOw5M  
    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。 fN"oa>X  
    f5=t*9_-[  
      
    透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) R26tQbwE  
    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。 *a4b`HRT  
     
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