【光學(xué)】基于FBG和高斯函數(shù)切趾光柵仿真附matlab代碼
【光學(xué)】基于FBG和高斯函數(shù)切趾光柵仿真附matlab代碼
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? 內(nèi)容介紹
FBG和高斯函數(shù)切趾光柵是兩種常見的光柵類型，都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在光學(xué)傳輸系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)和光纖傳感系統(tǒng)中，這兩種光柵常用于光波的分光和濾波。
可以通過(guò)光學(xué)仿真軟件來(lái)模擬FBG和高斯函數(shù)切趾光柵的性能。其中最常用的軟件是MATLAB和ZEMAX。
MATLAB是一種數(shù)學(xué)仿真工具，可以用于設(shè)計(jì)和分析光柵。可以通過(guò)MATLAB的波動(dòng)光學(xué)工具箱或光學(xué)工具箱進(jìn)行模擬。通過(guò)設(shè)置光柵的參數(shù)和環(huán)境參數(shù)，可以得到光柵的反射率、透射率和帶寬等性能指標(biāo)。
ZEMAX是一種商用光學(xué)仿真軟件，可以用于設(shè)計(jì)和分析光學(xué)系統(tǒng)?？梢允褂肸EMAX的非序列光線追跡功能來(lái)進(jìn)行光柵的仿真。在ZEMAX中，可以定義光柵的參數(shù)、光源、檢測(cè)器和環(huán)境參數(shù)。通過(guò)計(jì)算光柵的反射率、透射率和傳遞函數(shù)，可以分析其光學(xué)性能。
總之，通過(guò)這兩種軟件可以幫助我們更好地了解和設(shè)計(jì)FBG和高斯函數(shù)切趾光柵。
? 部分代碼
L = 10*1e-3;%光柵長(zhǎng)度
neff = 1.447;%光柵有效折射率
v = 1;%光柵可見度
delta_neff = 2*10^-4;%光柵有效折射率變化
lambda_B = 1550e-9;%FBG中心波長(zhǎng)
lambda = 1e-9*linspace(1548,1552,1000);%波長(zhǎng)范圍
delta = 2*pi*neff*(1./lambda-1/lambda_B); %布拉格波長(zhǎng)諧量
sigma = 2*pi./lambda*delta_neff+delta; %直流自耦合系數(shù)
kappa = pi./lambda*v*delta_neff; %交流耦合系數(shù)
s = sqrt(kappa.^2-sigma.^2);
R = (kappa.*kappa.*(sinh(s.*L)).^2)./(s.^2.*(cosh(s.*L)).^2+sigma.^2.*(sinh(s.*L).^2)); %反射率
subplot(1,2,1) ; plot(lambda, R) ; title(’ FBG反射譜’ ) ;
xlabel(’ 波長(zhǎng)nm’ ) ; ylabel(’ 反射率’ ) ; grid on;
L1 = 10*1e-3;%光柵長(zhǎng)度
x1 = linspace(-L1, L1, 1000);
f1 = exp(-8*(x1/L1) .^2);
neff1 = 1.447;%光柵有效折射率
? 運(yùn)行結(jié)果
? 參考文獻(xiàn)
[1] 谷彥菊.切趾相移長(zhǎng)周期光纖光柵器件設(shè)計(jì)及制作[D].電子科技大學(xué)[2023-06-13].DOI:CNKI:CDMD:2.2009.165987.
[2] 李揚(yáng),劉鋒,宋言明,等.基于非切趾短FBG光柵的小信號(hào)測(cè)量方法[J].激光與紅外, 2018, 048(007):885-890.DOI:10.3969/j.issn.1001-5078.2018.07.016.