使用Rsoft对FBG光纤光栅的光谱仿真 - 图文

课程设计任务书

学生姓名： 陈湘宝 专业班级：电子科学与技术0901班 指导教师： 葛 华 工作单位： 信息工程学院 题 目: Bragg光纤光栅的光谱仿真 初始条件：

计算机、beamprop软件

要求完成的主要任务:

1、课程设计工作量：2周 2、技术要求：

（1）学习beamprop软件。

（2）设计Bragg光纤光栅的光谱仿真

（3）对Bragg光纤光栅进行beamprop软件仿真工作。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。

时间安排：

2012.6.25做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。

2012.6.25-6.28学习beamprop软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。 2012.6.29-7.5对Bragg光纤光栅进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。 2012.7.6 提交课程设计报告，进行答辩。

指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

目 录

摘 要 ............................................................................................................................................ I Abstract .......................................................................................................................................... II 1光纤光栅简介 .............................................................................................................................. 1 2 BeamPROP软件介绍 .................................................................................................................. 2 3光纤光栅的绘制与设置 .............................................................................................................. 3 3.1光纤光栅波导的全局设置 ................................................................................................... 3 3.2光纤光栅的绘制 ................................................................................................................... 4 3.3光路的设置 ........................................................................................................................... 7 4光纤光栅的仿真 .......................................................................................................................... 8 4.1光栅XZ切面图 .................................................................................................................... 8 4.2波形仿真 ............................................................................................................................... 9 4.3参数扫描 ............................................................................................................................. 10 5心得体会 .................................................................................................................................... 13 6参考文献 .................................................................................................................................... 14

武汉理工大学《光电子技术》课程设计说明书

摘 要

光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的滤波器或反射镜。

本文介绍的是通过BeamPROP软件进行光纤光栅的光谱仿真，以及讨论了不同参量对光谱图的影响。本文包含了光纤光栅的基本原理、BeamPROP软件介绍、以及进行光谱仿真的具体步骤。

关键词：光纤光栅；BeamPROP；光谱仿真

I

武汉理工大学《光电子技术》课程设计说明书

Abstract

Optical fiber Bragg grating is using fibre material photosensitive sex, through the method of uv exposure will incident light to a coherent pattern fiber core, in fiber core along the fiber axis within the core to the refractive index cyclical change, so as to form the permanent space phase grating, and its function is essentially in fiber core is formed in a narrow band filter or mirrors. This paper introduce is through the BeamPROP software in the spectrum of fiber grating simulation, and discussed the different parameter of the influence of the spectra. This article contains fiber grating, the basic principle of software is introduced, and BeamPROP spectral simulation of the specific steps.

Keywords: fiber grating; BeamPROP; spectrum simulation

II

武汉理工大学《光电子技术》课程设计说明书

1光纤光栅简介

布拉格光纤光栅（Fiber Bragg Grating）简称为FBG。在纤芯内形成的空间相位周期性分布的光栅，其作用的实质就是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。利用这一特性可制造出许多性能独特的光纤器件。这些器件具有反射带宽范围大、附加损耗小、体积小，易与光纤耦合，可与其它光器件兼容成一体，不受环境尘埃影响等一系列优异性能。目前应用主要集中在光纤通信领域和光纤传感器领域。

由于光纤本身的低损耗、抗电磁干扰，它在远距离通信中的到了广泛应用，并随之在通信、传感等领域得到重视和应用。经过近二三十年的研究与实践，光纤光栅迅速了很大发展，种类也迅速增加，出现了各种非均匀光纤光栅，1996年又出现了长周期光纤光栅。在实际需要的推动下，光纤光栅家族不断得到完善和丰富，也在通信和传感领域起到了无法替代的作用。其光谱图如图1.1所示。

图1.1 光纤光栅光谱

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