[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。 #]h&GX  
j6E|j>@u  
1. 建模任务 1pz-jo,2'  
o;u~Yg  
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。
P7epBWqDP  
KJv[z  
2. 白光光源下的FBG滤波器 M0t9`Z9  
2%/+r  
下图所示为光路图。 YH&q5W,KX  
Nj.;mr<  
初始的频谱如下图。 r%9=75HA  
hOYP~OR  
1/v#Z#3[  
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。 :m<#\!?  
o%OwKp s  
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。 S4pEBbV^n  
-56gg^Pnr  
透射光谱如下图。 pq:[`  
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 /CUBs!  


Y8h 96  
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。 0]zMb^wo  
e|q~t {=9S  
03.\!rZZ  
0es\ j6c  
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。 !;K zR&  
bwa*|{R  
-`NzBuV$2,  
<`?%Cz AO  
初始高斯脉冲的频谱如图 ;0`IFtz  
h"[:$~/UJ  
获得的反射光谱如图所示。 @<&u;8y-Cn  
06?d#{?M1o  
获得的透射光谱如图所示。 }Syd*%BR[  
=MvB9gx@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。