1、光纤光栅的光谱特性-典型光纤光栅结构及其光谱特性1 均匀周期光纤光栅2()(1cos()coren znnz 典型折射率分布函数:设光栅参数为:包层折射率nclad=1.45,纤芯折射率ncore=1.45+0.006,纤芯直径d=5 ,光栅长3.0mm,45 10n 00.5m 光谱特性分析m折射率分布图Contour Map of Index Profile at Y=0X(m)30-20-10-0102030Z(m)0123456789101.451.4565折射率分布截面图Cut of Index Profile at X=-0.5Z(m)012345678910 x10-4Refra
2、ctive Index145561455814560145621456422 1.451 0.51.451 mBeffn 22 1.4512 0.51.4512 mBeffn 不考虑扰动考虑扰动计算结果光栅长度L增大至10mmGrating Spectral Responsex10-4Wavelength(m)14508 14509 14510 14511 14512 14513 14514 14515 14516Relative Power(a.u.)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0光纤Bragg光栅的反射谱基本特性(N表示光栅周期数)()cos(/),/2
3、:/2v zz L zLL 2 Taper型光栅(切趾)(其它参数同前)折射率分布曲线频谱响应2()cos(/),/2:/2v zz L zLL Grating Spectral Responsex10-4Wavelength(m)14502145051450814511145141451714520Relative Power(a.u.)0.00.10.20.30.40.5频谱响应 典型应用:作为激光器外腔反射镜,与其它器件组成波分复用器,窄带滤波器等3(线性)啁啾光栅()(/2)0.001(/0.5)zzLZ L(0,)ZL频谱响应光栅长度L=40mmGrating Spectral Re
4、sponseWavelength(m)1.421.431.441.451.461.471.48Relative Power(a.u.)0.00.10.20.30.40.50.6()(/2)0.005(/0.5)zzLZ L 增大周期变化频谱优化(同时应用Taper和啁啾)Grating Spectral ResponseWavelength(m)1.421.431.441.451.461.471.48Relative Power(a.u.)0.00.10.20.30.40.5典型应用 宽带滤波器 色散补偿器4.Moire相移光栅由前述的两段光纤光栅组成，初始相位相差180度光谱特性(由两段均匀周期光纤光栅组成)Grating Spectral ResponseWavelength(m)1.4501.4511.452Relative Power(a.u.)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0典型应用 窄带通滤波器光纤光栅的制作 相位掩模法相位掩模写入法制作光纤光栅示意图(a)光纤光栅周期为掩模光栅周期的一半(b)光纤光栅周期与掩模光栅周期相同-1-1-10
