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。
"i!W(}x+ JZqJ& 1. 建模任务 _&]Gw, ~/i +hs:W'`% 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。
G+m[W q~{O^,4S 2. 白光光源下的FBG滤波器 WISK-z =~q$k 下图所示为光路图。
f^Q)lIv 5{-54mwo 初始的频谱如下图。
X#X/P g$z6*bL *#GX~3A 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。
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WM %B\VY+ 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=epUHFs lEw!H^O4 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 @J6V,
UAC"jy1D 3. 高斯脉冲下的FBG滤波器
2=|Ks]<P s|R`$+'{ 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。
C~M,N|m+^ U:|:Y=O?Q
M0]J`fL@ /5Yl, P 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。
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r\q|DZ7 fyq%-Tj cHnd
gUW] )0=H)k0 初始高斯脉冲的频谱如图
<V|\yH9 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) %htwq ]rZd
k?_uv 获得的反射光谱如图所示。
*(sv5c!0M8 反射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps)
?~oc4J*>( 获得的透射光谱如图所示。
];QX&";Z 透射光谱,宽度为0.5和0.05(分别为12.5ps和1.25ps) B!J&=*=e
JRDIGS_~ 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。