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。
&h`s:Y XBF#ILJ 1. 建模任务 $FNj>1 Gi6sl_"q 本案例演示了均匀光纤布拉格光栅组件在
OptiSystem中作为滤波器的应用。本案例有两种项目布局。在第一种布局中,使用了白色
光源。在第二种布局下,使用了高斯脉冲。
a+uSCs[C TlQ#0_as[ 2. 白光光源下的FBG滤波器 iNe;h| g.SFl 下图所示为光路图。
R',Q)< Owo2DsT t 初始的频谱如下图。
Q\<C9%a q$(aMO&J DJS0;!#
|O 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。
$!G7u<`na Ha[Bf* ZMt9'w; 因为反射率与耦合长度和光栅长度的乘积有关,所以这种扫描对应于耦合长度和/或光栅长度的变化。相应反射
光谱的比较如下图所示。
0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅反射光谱
q}*(rR9/Br 7!]$XGz[ 透射光谱如下图。
0.19和0.59反射率的均匀布拉格光栅透射光谱 {SY@7G]
zFN:C()ig 3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
QpBgG~h" =$X5O&E3' 高斯脉冲
光学系统中均匀光纤布拉格光栅滤波器的光路如下图。
p3&/F=T;) V\W?@V9g-
g1@zk$ O6pswMhAc 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。
Mi%i_T^i
MT[V1I{LV )iNMjg ONH!ms(kb aqQ
YU5l4~ 初始高斯脉冲的频谱如图
F@1~aeX- 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) -y5^xR
"T=Z/@Vy 获得的反射光谱如图所示。
e=<knKc
Q 反射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps)
EcxPbRg 获得的透射光谱如图所示。
` .|JTm[ 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) j1Fy'os"!
r{!]`
'8 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。