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。 ^tcBxDC"] ~'.yhPog 1. 建模任务 s;WCz
J\D3fh97- 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。 k\%v;3nBK :Rj,'uH+h) 2. 白光光源下的FBG滤波器 W(4?#lA2W
ymX,k|lh 下图所示为光路图。 4H)"d =T}uQ$X 初始的频谱如下图。 !z
5d+ M Z x%@wH~ #e>MNc
'z 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。 J3^Z PW
hP<qK Vy S]=Vr%irX 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 M)^9e? 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
>v,j;[( 透射光谱如下图。 }l!_m.#e 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 Yb{t!KL
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 nn%xN\~<
z5vI0 N$ 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。 S,RJ#.:F[t ZhaOH5{9
(k&aD2PH Pv.@Y30 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。 0*x? M[_I16s
V/}8+Xq *G41%uz ZS_f',kE 初始高斯脉冲的频谱如图 j pv,0( K.m[S[cy 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) ;g]+MLV9
获得的反射光谱如图所示。 zAUfd[g ^0-=(JrC 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。 K*FAngIB Ntiz-qW 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) 1tpD|
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。 dxWw%_Q