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。 3<Pyr-z h Gh chfI. 1. 建模任务 +)''l
.jrR4@ 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。 5r2ctde)Y ;NN(CKZ9A 2. 白光光源下的FBG滤波器 T5X'D(\|
HT1dvC$COo 下图所示为光路图。 HCn]# Z1qATXXf 初始的频谱如下图。 7o 83|s.Bm r5fz6" \M1M2(@pDJ 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。
!EyGJa[i
Wtzj;GJj LbmB([p 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。 J7 zVi 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
}tS6Z:fOY 透射光谱如下图。 ""U?#<}GD 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱
EY[Q%
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 xs83S.fHg
v1tN
DyM6 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。 odn97,A ~_^o?NE,
1Ag ;s JWm^RQ 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。 z)?#UdBQv {"@b`
7! A%6 (w@MlMk GF/x;,Ae 初始高斯脉冲的频谱如图 .]sIoB-54 PU/Br;2A 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) po](6V
获得的反射光谱如图所示。 TF iM[ J#OE}xASoA 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。 > Qbc(}w 6^z\;,p 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) i2%m}S;D9
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。 +h vIJv ?