OptiGrating应用：光纤布拉格光栅

在本次案例中，您将学习如何设计具有啁啾和切趾的光纤布拉格光栅。这种光栅可用于光纤色散补偿。

步骤1

首先新建一个项目。然后，选择五个可用模块中的一个来使用: Single Fiber, Fiber Coupler, Single Waveguide, Waveguide Coupler, 和Other Waveguide。

选择Single Fiber：

1.File > New

2.在“New”对话框中，单击“Single Fiber”选项

我们将模拟如图1所示的二维光栅布局。

步骤2

接下来，您将为单个光纤定义某些参数。在“Single Fiber”对话框中，您可以设置以下特性: Index Profile, Photosensitivity Profile, Number Of Points In Mesh, Central Wavelength等。

打开“Single Fiber”对话框：

1.在工程窗口，点击Fiber/Waveguide Parameters按钮

系统弹出“Single Fiber”对话框

注意:本案例您将使用默认参数，因此不必更改任何预定义选项。

2.点击OK关闭“Single Fiber”对话框

步骤3

在这一步中，您将访问列表中的光纤/波导结构的计算模式。你使用的光纤是单模光纤。

打开列表中的计算模式：

1.在菜单的“Parameters”中单击“Mode …”。

2.Input Amplitude设置为1，Phase设置为0。

3.单击OK按钮。

注意:如果您选择使用单光纤模块或单波导模块，您将看到在对话框中只有一个模式列表。如果您正在使用其他模式，您将看到对话框中有两个可用的列表。

步骤4

在这一步中，您将学习如何打开Grating Manager对话框以及如何访问Grating Definition对话框，在该对话框中您可以定义每个光栅的参数。Grating Manager为您提供了光栅对象的列表(以及关于这些对象的一些重要信息)，并允许您添加，删除或复制光栅或相移。

打开Grating Manager对话框：

1.在菜单的“Parameters”中单击“Grating…”

2.在Grating Manager对话框中，双击光栅1对象，打开Grating Definition对话框。

步骤5

在这一步中，你将在Grating Definition对话框中定义你正在使用的光栅的参数。

定义光栅参数：

1.在Grating Definition 对话框的“Grating Shape”列表框中，选择“sine”。

2.在“Average Index”对话框中选择“uniform”。

3.在“Index Change”框中，确保将指数设置为0。

4.在“Period Chirp”列表框中选择“linear”。

5.在“Total Chirp”框中，键入2。

6.在“apodiization”列表框中选择“User Defined”。

7.在“Ind. Mod.”框中，输入0.0006。

8.在“Number of Segments”框中，输入101。

注意:您将注意到，对于某些参数，您可以使用预定义的函数或用户定义的选项。注意，当您从apodiization列表框中选择User Defined选项时，将启用Define按钮。

光栅将通过在“Number of Segments”框中输入的段数来定义。所有的部分将被视为一个单一的均匀光栅。通过增加片段的数量，可以获得更好的精度。但是，计算时间随着段数的增加而增加。

步骤6

在这一步中，您将学习如何在“User Defined”对话框中编写函数。“User Defined”对话框允许您使用基本语法对函数进行编程，并通过按下“显示”按钮对函数进行可视化测试。在此步骤结束后，您将完成定义光纤布拉格光栅的所有必要参数。

编程与测试函数：

1.在Grating Definition对话框中，单击已启用的User Defined按钮。

2.在“User Defined Function”对话框中，删除编辑窗口中的所有内容(其中已经默认定义了一个函数)，并编写以下函数:

w = 0.7

exp(-(2*(x-Length/2)/(Length*w))^4)

3.单击“Display”按钮，可以在对话框中看到带有已定义参数的新曲线。

注意:当你改变“w”的值并点击显示按钮时，你会看到一条不同的曲线。在关闭对话框之前，您可能需要尝试使用不同的值。

在//命令之后的行中写入的任何内容都会被忽略。

4.单击“OK”按钮关闭“User Defined Function”对话框。

5.在“Grating Definition”对话框中，单击“OK”按钮。

6.在Grating Manager对话框中，单击OK按钮返回到项目窗口。

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