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。 QAR<.zXvP uW]n3)7<I 1. 建模任务 S&a44i
<X: 9y 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。 i}!CY@sW <v\|@@X 2. 白光光源下的FBG滤波器 "m!Cl-+u
UZyo:*yB 下图所示为光路图。 ]'"$qm: %bAv.'C 初始的频谱如下图。 51~:t[N| 4 1Ru@ 3V-pLs| 接下来我们对布拉格光栅的主选项卡中的反射率进行扫描,如图。 yJ^}uw
D~-Ri`k. g;-CAd5 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射光谱的比较如下图所示。 BUtXHD 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
3+)i23[4=\ 透射光谱如下图。 =KX:&GU 0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 s>kzt1,x
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 q|S }5
NJ|8##Z> 高斯脉冲光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。 s)}C&T$Y. k'm!|
6JJ%`Uojh }%%| '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。 c(o8uWn *b> ~L
lO:[^l?F 2 Y%$6NX SA'
zy45 初始高斯脉冲的频谱如图 z7NaW e */6PkNq 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) 'peFT[1>(
获得的反射光谱如图所示。 u{HB5QqK a6[bF 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。 ibEQ5 2 g,\<fY+4 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) H1+G:TM
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。 GQq2;%RrF