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。 [P23.`G~J J'>i3eLq 1. 建模任务 f"G?#dW/1
a5xp[TlXn. 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。 v81H!c.* 'hi.$G_R 2. 白光光源下的FBG滤波器 zcNv T
42: 6=\ 下图所示为光路图。 Jk!*j Ui`Z>,0sFi 初始的频谱如下图。 m0k~8^L@f &*#- %<=1 5b2_{6t 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。 Q7$K,7flf;
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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。 gf8DhiB 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
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Nf 透射光谱如下图。 l4sFT)}-J 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 .UuCTH;6`
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 IPhV|7
,1+)qv#|i 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。 o4"7i 9+g gOA
p|z\L}0 Y&Sk/8 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。 /i#~#Bn| #JH#Qg
j[fVF3v (hn@+hc M8BN'%S 初始高斯脉冲的频谱如图 Q~A25Jf. S6r$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) DhwFD8tT
获得的反射光谱如图所示。 B9RB/vHH *c+Kqz- 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。 ^Z{W1uYi 8)D5loS 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) ^$7Lmd.qI
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。 C[ ehw