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基于optigrating光纤光栅光谱的模拟分析简明教程

4年前浏览3377

光纤光栅作为一种主要的无源光器件,以其体积小,制作便捷等特点在光纤传感领域中常常被涉及到,常见的光栅种类诸如布拉格FBG光栅,长周期光栅LPG,倾斜光栅TLPG等,然而复杂的结构建模可能会影响到我们的实验计划,下面拉啦为萌新们介绍一款光栅的仿真软件—Optigrating,避免了建模的复杂性,仅需通过配置基本光栅参数即可自助构建模型,仿真便捷且可以为诸多科研宝宝们提供一个实验理论分析依据,下面跟随我的步伐一起去看看吧。

入门一:界面设置


首先我们打开文件,选择结构为单模光纤,并且我们配置模型处于理想三层介质中,其基本的参数结构分别如下所示1.core:纤芯直径8微米,折射率为1.452,阶跃型。2.cladding包层直径125微米,折射率1.446,阶跃型。3.空气介质

入门二:随后我们配置要输入要扫描的光波段范围,在这里我们设定如下所示

同时设定好计算时入射的模式光场(默认选择为LP01模式,有效折射率为1.4487572)

入门三:以单模光纤结构为基础,配置光栅基本结构参数

在这里我们不考虑光栅为倾斜光栅(如果倾斜,则需要配置tilt angle),设置光栅为非啁啾型FBG光栅,周期为500nm,衍射级次为1,光栅的折射率调制深度为0.0001,切趾函数为统一的切呈正弦函数分布,设置栅格的数目M=25,配置完毕后进行确认。

入门四:结果分析

       


选中calculate计算后及可以得到上图所示的光谱,蓝色表示反射光谱,红色表示透射光谱。在计算的同时,该软件可以同时分析出光栅中模式干涉的相位情况等,如下所示。


入门五:模拟数据的导出

选中tools-view data即可轻松导出数据到excel表格。

Summary小结:本推文结合一个经典小案例主要向大家介绍了optigrating软件绘制光栅及分析的过程,同样地道理我们也可以选择copuling进行两根光纤之间模式耦合的分析,并且以此为基础对光栅偏振模式之间的耦合进行分析研究,相关实际案例请等待下期学习推文哦,欢迎各位萌新们一起动手研究学习!在科研的道路上越战越勇。

最后,如果你有光学仿真相关需求,欢迎通过微信公众号联系我们。

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首次发布时间:2020-05-08
最近编辑:4年前
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硕士 | 结构工程师 lammps/ms/vasp/
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