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。 [!%5(Ro_ mh"PA p 1. 建模任务 9ad)=3A&L
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W 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。 P
s>Y] X[?fU& 2. 白光光源下的FBG滤波器 poafGoH-Y
,Dv*<La`\ 下图所示为光路图。 7fypUQ:y Fy5:|CN 初始的频谱如下图。 u|wl;+. T^^7@\vDI Rp2h[_> 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。 G_=i#Tu[
q'S[TFMNE jX4$PfOhR 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 &V+_b$ 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
l\L71|3" g 透射光谱如下图。 Caj H;K\ 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 tb?TPd-OY
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 0Md.3kY
u^SInanw 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。 [gUD + VM5'd
U0-RG 4PD5i 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。 <[ dt2)%L> O+mEE>:w%
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!}& 初始高斯脉冲的频谱如图 =C$"e4%Be =k d-rIBc 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) 7@ONCG
获得的反射光谱如图所示。 nnhI]#,a{ ABoB=0.l 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。 i;~.kgtq4 ~1TT ?H 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps)
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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。 ?i0u)<H