长周期光纤光栅

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1、长周期光纤光栅作者：常丽军长周期光线光栅根据光纤光栅周期的长短不同，可将周期性的光纤光栅分为短周期（Λ<1μm）和长周期（Λ>1μm）两类。小于1μm的短周期光纤光栅称为光纤布拉格光栅或反射光栅，其传输方向相反的模式之间发生耦合，属于反射型带通滤波器，又称为布拉格光栅；而周期为几十至几百微米的长周期光纤光栅，同向传输的纤芯基模和包层模之间的耦合，无后向反射，属于透射型带阻滤波器。长周期光线光栅的优点及应用优点：插入损耗小、与偏振无关、带宽宽、后向反射低、对外界环境变化的反应灵敏度高、制作简单、成本低廉、全兼容于光纤、体积小、能埋入智能材料等应用：1.在通信领域主要用

2、作EDFA增益均衡器、ASE噪声滤波器、光纤耦合器、束状滤波器以及WDM通道隔离器等2.在传感领域，由于LPFG的周期相对较长，满足相位匹配条件的是同向传输的两个模式，这一特点决定了LPFG的谐振波长和峰值对外界环境变化非常敏感，具有比布拉格光栅更好的温度、应变、弯曲、扭曲、横向负载、浓度和折射率灵敏度。均匀周期光纤光栅典型折射率分布函数:长周期光纤光栅LPFG的制作1、紫外光写入法2、CO2激光写入法3、腐蚀刻槽法4、电弧放电法5、离子束注入法6、飞秒激光写入法7、机械微弯变形法8、相位掩膜法长周期耦合模理论——研究长周期光纤光栅的基本理论长周期光纤光栅的模式耦合

3、主要指是指纤芯基模和同向传输的各阶包层模之间的耦合。在理想光纤中传输的光的不同模式相互正交，传输过程中不同模式之间没有能量交换，即不同模式的能量保持恒定。而长周期光纤光栅中周期性的折射率调制使纤芯基模和同向包层摸发生耦合，能量在模式之间发生相互转移。计算公式=Δ∙ΛΔ=-Λ：光纤光栅的周期光纤特性D=10.93μm纤芯折射率1.460427NA=0.1742=1.45851设计波长λ=1.31μm=1.451225包层折射率取1.45Δn=1.45851-1.451225=0.007285Λ==179.822μm仿真波长扫描Λ=179.822μm,?=1.31μmΛ

4、=182μmΛ=179μmN=1.451N=1.449