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《Bragg光纖光柵的光譜仿真課程設(shè)計.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、目錄摘要IAbstractII1光纖光柵簡介12BeamPROP軟件介紹23光纖光柵的繪制與設(shè)置33.1光纖光柵波導(dǎo)的全局設(shè)置33.2光纖光柵的繪制43.3光路的設(shè)置74光纖光柵的仿真84.1光柵XZ切面圖84.2波形仿真94.3參數(shù)掃描105心得體會116參考文獻12摘要光纖光柵是利用光纖材料的光敏性，通過紫外光曝光的方法將入射光相干場圖樣寫入纖芯，在纖芯產(chǎn)生沿纖芯軸向的折射率周期性變化，從而形成永久性空間的相位光柵，其作用實質(zhì)上是在纖芯形成一個窄帶的濾波器或反射鏡。本文介紹的是通過BeamP
2、ROP軟件進行光纖光柵的光譜仿真，BeamPROP是一款實用性非常強的光學(xué)應(yīng)用軟件，本文包含了BeamPROP軟件的介紹、光纖光柵的原理以及進行光譜分析及仿真。關(guān)鍵詞：光纖光柵；BeamPROP；光譜仿真AbstractOpticalfiberBragggratingisusingfibrematerialphotosensitivesex,throughthemethodofuvexposurewillincidentlighttoacoherentpatternfibercore,infib
3、ercorealongthefiberaxiswithinthecoretotherefractiveindexcyclicalchange,soastoformthepermanentspacephasegrating,anditsfunctionisessentiallyinfibercoreisformedinanarrowbandfilterormirrors.ThisarticledescribesthesoftwarethroughBeampropfibergratingspectr
4、alsimulation,Beampropisaverystrongpracticalopticalapplications,thisarticlecontainsBeampropsoftwareintroduction,theprincipleoffiberBragggratingandspectralanalysisandsimulation.?Keywords:fibergrating;Beamprop;spectrumsimulation1光纖光柵簡介布拉格光纖光柵（FiberBragg
5、Grating）簡稱為FBG。在纖芯形成的空間相位周期性分布的光柵，其作用的實質(zhì)就是在纖芯形成一個窄帶的(透射或反射)濾波器或反射鏡。利用這一特性可制造出許多性能獨特的光纖器件。這些器件具有反射帶寬圍大、附加損耗小、體積小，易與光纖耦合，可與其它光器件兼容成一體，不受環(huán)境塵埃影響等一系列優(yōu)異性能。目前應(yīng)用主要集中在光纖通信領(lǐng)域和光纖傳感器領(lǐng)域。由于光纖本身的低損耗、抗電磁干擾，它在遠距離通信中的到了廣泛應(yīng)用，并隨之在通信、傳感等領(lǐng)域得到重視和應(yīng)用。經(jīng)過近二三十年的研究與實踐，光纖光柵迅速了很大發(fā)
6、展，種類也迅速增加，出現(xiàn)了各種非均勻光纖光柵，1996年又出現(xiàn)了長周期光纖光柵。在實際需要的推動下，光纖光柵家族不斷得到完善和豐富，也在通信和傳感領(lǐng)域起到了無法替代的作用。其光譜圖如圖1.1所示。圖1.1光纖光柵光譜2BeamPROP軟件介紹RSoft是一個高度集成了計算機輔助設(shè)計和模擬仿真的專業(yè)軟件，專用于設(shè)計集成光學(xué)波導(dǎo)元件和光路。此軟件由美國RSOFT公司出品，其主程序為一套完善的用于設(shè)計光波導(dǎo)元件和光路CAD設(shè)計系統(tǒng)，且可控制相關(guān)的模擬參數(shù)。RSoft是一款非常實用的光波導(dǎo)仿真軟件。其中
7、包含了BPM,FDTD,FEM等多種算法，使得它能夠適用于各種不同要求場合。BPM計算方法也有多種形式，其中有限差分波束傳播法（FD-BPM）得到了最廣泛的應(yīng)用，F(xiàn)D-BPM可以實現(xiàn)很準確的設(shè)計計算，同時可以允許較大的計算步進。我們使用的軟件主要基于這種方法。其操作頁面如圖2.1所示。圖2.1RSoft的操作界面3光纖光柵的繪制與設(shè)置3.1光纖光柵波導(dǎo)的全局設(shè)置首先，打開BeamPROPCAD-Layout程序，開始這次的波導(dǎo)的總體設(shè)置。在菜單中選擇“NewCircuit”，在BPMOption
8、s一項選擇3D的波導(dǎo)，其中波導(dǎo)類型選擇Fiber，然后依次修改其中的“FreeSpaceWavelength”、“BackgroundIndex”等參數(shù)，參數(shù)設(shè)置如圖3.1所示。圖3.1光纖光柵的全局設(shè)置定義完全局后，開始定義變量。點擊“EditSymbols”按鈕進行變量定義。其中我定義了Period、Lin、Lout、M、delta_grating等4個變量。如圖3.2所示.圖3.2變量定義表3.2光纖光柵的繪制光纖光柵一共分3層。第一層的參數(shù)設(shè)置如圖3.3所示。圖3.3第1層的參數(shù)設(shè)置圖3
