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infotek 2026-03-09 08:01

OptiSystem应用：FBG滤波仿真

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。 38wt=0br  
6]%79?'A  
1. 建模任务 ,haCZH {  
btC 0w^5  
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。 K0#kW \4`  
XCNfogl  
2. 白光光源下的FBG滤波器 Xj/U~  
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下图所示为光路图。
Y!VYD_'P  
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初始的频谱如下图。 . mDh9V5  
YEZd8Y  
AHq;6cG  
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。
Hnv{sND[  
:>U2yI  
JfmNI~%  
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
0W|}5(C  
6B)3SC  
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 cSYW)c|t  
[b: $sR;  
3. 高斯脉冲下的FBG滤波器 !%' 1 x2?  
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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。 '/^bO#G:  
9]AiaV9  
78v4c Q Y  
PQ`p:=~>:i  
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。 oT7=  
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""[(e0oA  
cTO\Vhg  
初始高斯脉冲的频谱如图 gU7@}P  
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） (U"Ub;[7  
@add'>)  
获得的反射光谱如图所示。 ;P9P2&c8c  
反射光谱，宽度为0.5和0.05（分别为12.5ps和1.25ps）
bkQEfx.  
获得的透射光谱如图所示。 (9_~R^='y  
  
透射光谱，宽度为0.5和0.05（分别为12.5ps和1.25ps） -@49Zh2'  
MS~c  $  
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。
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