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· 光學(xué)技術(shù)文章分享 · OptiSystemOptiSystem與OptiGrating的聯(lián)合使用：光纖布拉格光柵在OCDMA中的應(yīng)用簡介在本案例中，我們演示了如何將OptiGrating中的設(shè)計導(dǎo)出到OptiSystem，并通過“OptiGraitng component”將其作為組件使用。

OptiSystemOptiSystem與OptiGrating的聯(lián)合使用：光纖布拉格光柵在OCDMA中的應(yīng)用簡介在本案例中，我們演示了如何將OptiGrating中的設(shè)計導(dǎo)出到OptiSystem，并通過“OptiGraitng component”將其作為組件使用。

對于線性啁啾光纖布拉格光柵，由以下簡單表達(dá)式給出：其中n為平均模式指數(shù)，c為光速，Δλchirp最大啁啾是光柵兩端的布拉格波長差（注意，這個量是由OptiGrating的Grating Manager中的光柵定義選項卡中的總啁啾參數(shù)給出的）。本次案例的目的是利用根據(jù)上述公式產(chǎn)生線性啁啾的光纖光柵，在OptiSystem中實現(xiàn)色散補償。項目布局如圖1所示。

說明 該示例演示了一種基于光纖布拉格光柵（FBG）的溫度傳感器，因為光纖折射率會隨溫度而變化，導(dǎo)致其布拉格波長發(fā)生偏移，所以可以被用作溫度的測量。（聯(lián)系我們獲取文章附件） 綜述 在本示例中要考慮的光纖布拉格光柵（FBG）由具有交替折射率和恒定周期性的纖芯制成。

02 綜述 在本示例中要考慮的光纖布拉格光柵（FBG）由具有交替折射率和恒定周期性的纖芯制成。眾所周知，沿著光纖主軸的折射率變化可以在布拉格波長（λ_Bragg）下引起反向傳播模式的耦合，由以下方程給出： 其中n_eff是布拉格波長下光纖基模的有效折射率，Λ是光柵的周期。

透射光譜，寬度為0.5和0.05（分別為12.5ps和1.25ps）正如我們所看到的，因為在第二種情況下，光柵的帶寬（125GHz）遠(yuǎn)小于脈沖頻譜，所以脈沖的一部分頻譜被反射?？傊?，我們已經(jīng)證明了OptiSystem中的光纖布拉格光柵組件作為濾波器。

FBG（光纖布拉格光柵）是在光纖內(nèi)形成一種空間周期性折射率分布的光纖，其作用在于改變或控制光在該區(qū)域的傳播行為與方式。光纖光柵是一種新型的光無源器件，具有制作簡單、造價低、穩(wěn)定性好、體積小、抗電磁干擾、使用靈活、并易于同光纖系統(tǒng)兼容集成等諸多優(yōu)點，所以近年來光纖光柵在光通信、光纖激光器和光纖傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到人們的重視，取得了令人矚目的成就。 1.

建模任務(wù)本案例演示了均勻光纖布拉格光柵組件在OptiSystem中作為濾波器的應(yīng)用。本案例有兩種項目布局。在第一種布局中，使用了白色光源。在第二種布局下，使用了高斯脈沖。2. 白光光源下的FBG濾波器下圖所示為光路圖。初始的頻譜如下圖。接下來我們對布拉格光柵的主選項卡中的反射率進(jìn)行掃描，如圖。

在本次案例中，您將學(xué)習(xí)如何設(shè)計具有啁啾和切趾的光纖布拉格光柵。這種光柵可用于光纖色散補償。步驟1首先新建一個項目。然后，選擇五個可用模塊中的一個來使用: Single Fiber, Fiber Coupler, Single Waveguide, Waveguide Coupler, 和Other Waveguide。

在本次案例中，您將學(xué)習(xí)如何設(shè)計具有啁啾和切趾的光纖布拉格光柵。這種光柵可用于光纖色散補償。步驟1首先新建一個項目。然后，選擇五個可用模塊中的一個來使用: Single Fiber, Fiber Coupler, Single Waveguide, Waveguide Coupler, 和Other Waveguide。

圖1：仿真的FBG光纖環(huán)形鏡布局當(dāng)感測位置處的環(huán)境條件改變或應(yīng)力和應(yīng)變施加到光纖布拉格光柵時，F(xiàn)BG物理條件改變并影響其中心布拉格波長。結(jié)果是產(chǎn)生的CW光信號中心波長變化?？梢詮膫鞲衅魑恢眠h(yuǎn)程監(jiān)測中心波長的漂移。圖2：相移設(shè)備設(shè)置為0°時發(fā)送的CW信號圖3顯示了當(dāng)相移器設(shè)置為0°時，由于感測位置處的溫度變化導(dǎo)致光柵布拉格波長的變化而在反射端口處測量的CW光信號。

圖1：仿真的FBG光纖環(huán)形鏡布局當(dāng)感測位置處的環(huán)境條件改變或應(yīng)力和應(yīng)變施加到光纖布拉格光柵時，F(xiàn)BG物理條件改變并影響其中心布拉格波長。結(jié)果是產(chǎn)生的CW光信號中心波長變化。可以從傳感器位置遠(yuǎn)程監(jiān)測中心波長的漂移。圖2：相移設(shè)備設(shè)置為0°時發(fā)送的CW信號圖3顯示了當(dāng)相移器設(shè)置為0°時，由于感測位置處的溫度變化導(dǎo)致光柵布拉格波長的變化而在反射端口處測量的CW光信號。

圖1.仿真的FBG光纖環(huán)形鏡布局 當(dāng)感測位置處的環(huán)境條件改變或應(yīng)力和應(yīng)變施加到光纖布拉格光柵時，F(xiàn)BG物理條件改變并影響其中心布拉格波長。結(jié)果是產(chǎn)生的CW光信號中心波長變化?？梢詮膫鞲衅魑恢眠h(yuǎn)程監(jiān)測中心波長的漂移。

圖1.仿真的FBG光纖環(huán)形鏡布局 當(dāng)感測位置處的環(huán)境條件改變或應(yīng)力和應(yīng)變施加到光纖布拉格光柵時，F(xiàn)BG物理條件改變并影響其中心布拉格波長。 結(jié)果是產(chǎn)生的CW光信號中心波長變化。 可以從傳感器位置遠(yuǎn)程監(jiān)測中心波長的漂移。

在這個庫中，用戶可以考慮不同濾波器形式來設(shè)計接收器。(4) 網(wǎng)絡(luò)器件復(fù)用器∕解復(fù)用器，上路∕下路，陣列波導(dǎo)光柵，靜態(tài)和動態(tài)開關(guān)，循環(huán)∕環(huán)形元件，交叉連接，·波長轉(zhuǎn)換。(5) 無源器件·濾波器，調(diào)制器，耦合器，分波器，合波器，環(huán)形器，隔離器，偏振器件，光纖光柵。

1、設(shè)計需求本案例是基于啁啾光纖光柵實現(xiàn)對光纖通信系統(tǒng)的色散補償，構(gòu)建了后置色散補償系統(tǒng)、前置色散補償系統(tǒng)和混合色散補償系統(tǒng)。基于OptiSystem仿真軟件實現(xiàn)了三種不同結(jié)構(gòu)的基于啁啾光纖光柵色散補償?shù)?em>光纖通信系統(tǒng)，通過眼圖評估系統(tǒng)通信性能。

（聯(lián)系我們獲取文章附件） 概述 本示例的目標(biāo)是設(shè)計一個 TE 絕緣體上硅 （SOI） 耦合器，該耦合器帶有由單模光纖從頂部饋電的布拉格光柵。此設(shè)計中的關(guān)鍵品質(zhì)因數(shù)（FOM）是目標(biāo)波長處的耦合效率。耦合效率對光柵的間距高度敏感p，蝕刻長度le和蝕刻深度he以及光纖的位置x和傾斜角度θ。

什么是光纖解調(diào)儀？光纖解調(diào)儀，又稱光柵測量單元，布拉格光柵解調(diào)儀或光纖數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是一種光電儀表，應(yīng)用于靜態(tài)和動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用中讀取布拉格光柵（FBG）傳感器的測量值。光纖解調(diào)儀可同時以不同的采樣率采集數(shù)據(jù)，測量多根光纖連接的各種類型的傳感器（如應(yīng)變、溫度、位移、加速度、傾角等）組成的大型傳感網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)據(jù)采集過程中，解調(diào)儀測量光纖傳感器反射的光的相關(guān)波長，然后將其轉(zhuǎn)換為物理單位。

圖5 (a)所制造的光子集成電路的顯微圖像，測量的二維光柵耦合器的(b)耦合效率(c)偏振相關(guān)損耗(d)峰值耦合效率結(jié)語本篇文章的研究通過多極輻射模式增強(qiáng)與雙層級結(jié)構(gòu)設(shè)計，在商用工藝平臺上實現(xiàn)了高效、低偏振敏感的二維光柵耦合器，解決了一個高效的和偏振分集的光纖芯片耦合的挑戰(zhàn)，為硅光子技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用掃清關(guān)鍵障礙。