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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。 _4owxYSDke  
    %1@+pf/  
    1. 建模任务 x V~`sqf  
    0>4:(t7h\  
    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。 ~ ${. sD\  
    &0K H00l  
    2. 白光光源下的FBG滤波器 53=s'DZ  
    bf'@sh%W  
    下图所示为光路图。 JDD(e_dw  
    <{9E.6G`n  
    初始的频谱如下图。 hi*\5(uH  
    "npj%O<bd  
    OY51~#BF  
    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。 jToA"udW/  
    Y=x]'3}^  
    #8%Lc3n  
    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。 ?#rDoYt/Sx  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
    ?%iAkV  
    透射光谱如下图。 xdXt  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 CcLP/  
    3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 d; oaG (e  
    @PU%BKe  
    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。 p(v+j_ak  
    i 0L)hkV  
    X[(u]h`  
    z./u;/:  
    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。 x a7x 2]~-  
    (m-(5 CaJ  
    #QXB2x<*  
    SE;Jl[PgcL  
    -wW%+wH  
    初始高斯脉冲的频谱如图 n>+M4Zb  
    )<UNiC   
    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) hJkIFyQ{j  
    获得的反射光谱如图所示。 P,j)m\|  
    A>bo Xcr  
    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。 <Ktx*(D  
    3EI$tP@4  
      
    透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) DdN{=}A  
    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。 \6T&gX  
     
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