长周期光纤光栅光谱特性仿真研究

• 作者: 张亚妮 朱雨雨 江鹏 薛璐 许强 郗亚茹
• 来源期刊: 中国光学
• 学科: 工学
• 关键词: 长周期光纤光栅 耦合模理论 透射谱
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 原创文章
• 页码范围: 451-458
• 页数: 8页
• 分类号: TN249
• 字数: 3172字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CO.2019-0152

摘要

基于耦合模理论,利用传输矩阵法求解出长周期光纤光栅(Long Period Fiber Gratings,LPFGs)的透射谱表达式,模拟分析了LPFGs的光谱特性与光栅参数如周期、刻写长度以及折射率调制深度之间的关系.研究结果表明:LPFGs谐振波长随着周期和折射率调制深度的增大向长波方向移动,且高次模谐振波长对光栅周期更为敏感;光谱带宽的变化主要取决于光栅的刻写长度,随着光栅刻写长度的增加,带宽逐渐变窄,且当光栅刻写长度大于5.2 cm时,光栅存在过耦合区域;随着折射率调制深度的增加,光栅存在不完全耦合、完全耦合和过耦合现象,且谐振损耗最大值位置随着折射率调制深度的增加逐渐向低次转移.该研究结论对长周期光纤光栅的理论分析和实际应用中的参数设计具有重要参考价值.