使用Rsoft对FBG光纤光栅的光谱仿真

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1、课程设计任务书学生姓名：陈湘宝专业班级：电子科学与技术0901班指导教师：葛华工作单位：信息工程学院题目:Bragg光纤光栅的光谱仿真初始条件：计算机、beamprop软件要求完成的主要任务:1、课程设计工作量：2周2、技术要求：（1）学习beamprop软件。（2）设计Bragg光纤光栅的光谱仿真（3）对Bragg光纤光栅进行beamprop软件仿真工作。3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。时间安排：2012.6.25做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。

2、2012.6.25-6.28学习beamprop软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。2012.6.29-7.5对Bragg光纤光栅进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。2012.7.6提交课程设计报告，进行答辩。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要IAbstractII1光纤光栅简介12BeamPROP软件介绍23光纤光栅的绘制与设置33.1光纤光栅波导的全局设置33.2光纤光栅的绘制43.3光路的设置74光纤光栅的仿真84.1光栅XZ切面图84.2波形仿真94.3参数扫描105心得体会116参考文献12

3、武汉理工大学《光电子技术》课程设计说明书摘要光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成永久性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的滤波器或反射镜。本文介绍的是通过BeamPROP软件进行光纤光栅的光谱仿真，以及讨论了不同参量对光谱图的影响。本文包含了光纤光栅的基本原理、BeamPROP软件介绍、以及进行光谱仿真的具体步骤。关键词：光纤光栅；BeamPROP；光谱仿真I武汉理工大学《光电子技术》课程设计说明书AbstractOpticalfib

4、erBragggratingisusingfibrematerialphotosensitivesex,throughthemethodofuvexposurewillincidentlighttoacoherentpatternfibercore,infibercorealongthefiberaxiswithinthecoretotherefractiveindexcyclicalchange,soastoformthepermanentspacephasegrating,anditsfunctionisessentiallyinfibe

5、rcoreisformedinanarrowbandfilterormirrors.ThispaperintroduceisthroughtheBeamPROPsoftwareinthespectrumoffibergratingsimulation,anddiscussedthedifferentparameteroftheinfluenceofthespectra.Thisarticlecontainsfibergrating,thebasicprincipleofsoftwareisintroduced,andBeamPROPspect

6、ralsimulationofthespecificsteps. Keywords:fibergrating;BeamPROP;spectrumsimulationII武汉理工大学《光电子技术》课程设计说明书1光纤光栅简介布拉格光纤光栅（FiberBraggGrating）简称为FBG。在纤芯内形成的空间相位周期性分布的光栅，其作用的实质就是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。利用这一特性可制造出许多性能独特的光纤器件。这些器件具有反射带宽范围大、附加损耗小、体积小，易与光纤耦合，可与其它光器件兼容成一体，不受环境尘埃影响等一

7、系列优异性能。目前应用主要集中在光纤通信领域和光纤传感器领域。由于光纤本身的低损耗、抗电磁干扰，它在远距离通信中的到了广泛应用，并随之在通信、传感等领域得到重视和应用。经过近二三十年的研究与实践，光纤光栅迅速了很大发展，种类也迅速增加，出现了各种非均匀光纤光栅，1996年又出现了长周期光纤光栅。在实际需要的推动下，光纤光栅家族不断得到完善和丰富，也在通信和传感领域起到了无法替代的作用。其光谱图如图1.1所示。图1.1光纤光栅光谱1武汉理工大学《光电子技术》课程设计说明书2BeamPROP软件介绍RSoft是一个高度集成了计算机辅助设计和模拟仿

8、真的专业软件，专用于设计集成光学波导元件和光路。此软件由美国RSOFT公司出品，其主程序为一套完善的用于设计光波导元件和光路CAD设计系统，且可控制相关的模拟参数。