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。 #3fS_;G rsr}%J 1. 建模任务 ,CGq_>Z
VLLE0W _] 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。 OI@;ffHSW G@Jl4iHug" 2. 白光光源下的FBG滤波器 #2dd`F8
Ptj,9bf<\ 下图所示为光路图。 WF'Di4
z}772hMB 初始的频谱如下图。 G<dWh.|`= TGSUbBgU /'yi!:FZFC 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。 @<^_ _."
CLQE@kF; g8+Ke'=_ 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。 s":\> 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
Sj,>O:p 透射光谱如下图。 be@\5
0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 tTX@Bb8
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 JPsR7f
D%WgE&wtM 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。 do-mkvk G1:*F8q
@Czj] t` :J
7p=sX 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。 +Jf45[D 1\hh,s
E/<5JhI9~ t;>"V.F<1 Ao2m"ym 初始高斯脉冲的频谱如图 K3CTxU( $y2"Q,n+ 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) Nt>wzPd)
获得的反射光谱如图所示。 JA")L0a_ YtQsSU 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。 1@i 8ASL Z'u:Em 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) %-A #7\
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。 b*AL,n?