FBG（光纖布拉格光栅）是在光纖內(nèi)形成一種空(kōng)間(jiān)周期性折射率分布的光纖，其作(zuò)用在于改變或控制(zhì)光在該區(qū)域的傳播行(xíng)為(wèi)與方式。光纖光栅是一種新型的光無源器(qì)件，具有(yǒu)制(zhì)作(zuò)簡單、造價低(dī)、穩定性好、體(tǐ)積小(xiǎo)、抗電(diàn)磁幹擾、使用靈活、并易于同光纖系統兼容集成等諸多(duō)優點，所以近年來(lái)光纖光栅在光通(tōng)信、光纖激光器(qì)和(hé)光纖傳感器(qì)等領域的應用越來(lái)越受到人(rén)們的重視(shì)，取得(de)了令人(rén)矚目的成就。
1. 建模任務
本案例演示了均勻光纖布拉格光栅組件在 OptiSystem中作(zuò)為(wèi)濾波器(qì)的應用。本案例有(yǒu)兩種項目布局。在第一種布局中，使用了白色光源。在第二種布局下，使用了高(gāo)斯脈沖。
2. 白光光源下的FBG濾波器(qì)
下圖所示為(wèi)光路圖。
初始的頻譜如下圖。
接下來(lái)我們對布拉格光栅的主選項卡中的反射率進行(xíng)掃描，如圖。
因為(wèi)反射率與耦合長度和(hé)光栅長度的乘積有(yǒu)關，所以這種掃描對應于耦合長度和(hé)/或光栅長度的變化。相應反射光譜的比較如下圖所示。
0.19和(hé)0.59反射率的均勻布拉格光栅反射光譜
透射光譜如下圖。
0.19和(hé)0.59反射率的均勻布拉格光栅透射光譜
3. 高(gāo)斯脈沖下的FBG濾波器(qì)
高(gāo)斯脈沖光學系統中均勻光纖布拉格光栅濾波器(qì)的光路如下圖。
我們對高(gāo)斯脈沖的半高(gāo)全寬（寬度）進行(xíng)掃描，設置其寬度為(wèi)0.005、0.05和(hé)0.5，如圖。
初始高(gāo)斯脈沖的頻譜如圖
高(gāo)斯脈沖的初始頻譜，寬度為(wèi)0.5和(hé)0.05（分别為(wèi)12.5ps和(hé)1.25ps）
獲得(de)的反射光譜如圖所示。
反射光譜，寬度為(wèi)0.5和(hé)0.05（分别為(wèi)12.5ps和(hé)1.25ps）
獲得(de)的透射光譜如圖所示。
透射光譜，寬度為(wèi)0.5和(hé)0.05（分别為(wèi)12.5ps和(hé)1.25ps）
正如我們所看到的，因為(wèi)在第二種情況下，光栅的帶寬（125GHz）遠小(xiǎo)于脈沖頻譜，所以脈沖的一部分頻譜被反射。
|
