[技术]OptiSystem应用：FBG滤波仿真 [复制链接]

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。 "|1iz2L  
0mUVa=)D  
1. 建模任务 z
#o''  
v ;}s`P\"  
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。 ^5
Lk}<utw  
}]mxKz  
2. 白光光源下的FBG滤波器 Mhti  
kUS]g r~i  
下图所示为光路图。 :yD>Tn;1  
r#4/~a5i~  
初始的频谱如下图。 -c0ypz  
^c.D&y%5  
]nB|8k=J  
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。 =gQ9>An  
=8?Kn@nMN  
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。 0Z6geBMc  
Is7BJf  
透射光谱如下图。 gd*Gn"  
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 [TFJb+N
&  
V9v20iX  
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。 pzz*>Y  
gk%@& TB/  
|M?vFF]TN  
~.%HZzR6&  
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。 Y"MHs0O5>  
\CMZ_%~wU  
)?$[iu7 s  
c[,h|~K/_?  
初始高斯脉冲的频谱如图 R{H[< s+n  
",$_\l  
获得的反射光谱如图所示。 K"0IWA  
P"Al*{:J  
获得的透射光谱如图所示。 {6zNCO  
H&)}Z6C"  
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。