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    [技术]OptiSystem应用:FBG滤波仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-04-10
    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。 cUsL 6y  
    6g|#ho1Bbs  
    1. 建模任务 JT#7yetk'  
    /Zx8nx'{V  
    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。 ^r4|{  
    _25d%Ne0  
    2. 白光光源下的FBG滤波器 UM`nq;>  
    ctK65h{Eo  
    下图所示为光路图。 V4EM5 Z\k  
    %wtXo BJ  
    初始的频谱如下图。 *;P2+cE>H3  
    9N1#V K  
    yp?w3|`4;  
    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。 =1/q)b,p)  
    n. I2$._(b  
    6W:1>,xS  
    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。 |=u96G~N  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
    6J"(xT  
    透射光谱如下图。 eK *W =c#@  
      
    0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 x,f>X;04  
    3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 hbH#Co~o4#  
    {( dP  
    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。 j9>TTgy@  
    yYk|YX(7U  
    D>Ua#<52q  
    @ge LW!  
    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。 I8Kb{[?q  
    E#a ZvE  
    ez+yP,.#  
    R|-j]Ne  
    . wmkj  
    初始高斯脉冲的频谱如图 ]Ly8s#<g]N  
    'xk1o,;  
    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) h&P {p _Y  
    获得的反射光谱如图所示。 X+%u(>>  
    M_; w %FV  
    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。 RJLFj  
    j=\Mx6os  
      
    透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) d9|T=R  
    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。 7~D`b1||  
     
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