【光学】基于matlab模拟单相移点光纤光栅仿真

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⛄ 内容介绍

1 算法原理

单相移点光纤光栅（Phase-Shift Fiber Bragg Grating，PS-FBG）是一种特殊类型的光纤光栅结构。

光纤光栅是通过在光纤中引入周期性折射率调制来实现的，可以用于光纤传感、滤波和光通信等应用。而单相移点光纤光栅则是在普通光纤光栅的基础上引入一个相位移，在光栅周期内改变相移处的折射率分布。

相对于常规的光纤光栅，单相移点光纤光栅具有以下特点：

1. 良好的峰值形状：通过引入相位移，可以获得窄而陡峭的反射谱峰。这使得单相移点光纤光栅在光栅滤波器和光分析等应用中更加有效。
   
2. 带通或带阻滤波特性：相位移可以改变光纤光栅的透射和反射特性，使其呈现出具有特定频率范围的透过波长或阻止波长。
   
3. 相位敏感性：光纤光栅中的相位移与光的相位关系密切，因此单相移点光纤光栅对相位的变化非常敏感，可用于测量相位、应变和温度等参数。
   

单相移点光纤光栅可以通过制备技术实现，比如写入相位转换器或采用分步曝光方法。这些方法可确保在光纤光栅中引入恰当的相移，从而实现所需的滤波和传感特性。

⛄ 部分代码

clear all;

clc

%单相移点光纤光栅

lamda=1549.6*1e-9:0.00020*1e-9:1550.6*1e-9;                % 波长范围

avNeff=0.00018;                   % 平均有效折射率变化

Neff=1.45;        

lamda_B=1550*1e-9;                   %反射波长

v=1;

L1=0.0052;

L2=0.0072;

M=5001;                             % M is sampled FBG number

for o=1:M

   p1=pi;      %相位大小

   P111=exp(-1i*p1/2);             % phase delay matrix

   P122=exp(1i*p1/2);

   P112=0;

   P121=0;

   matrixP1=[P111,P112;P121,P122];

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1]  Dhingra A .Analysis and Simulation of LCR, AFD and Capacity of Nakagami Fading Channel in MATLAB Environment[J].[2023-06-17].

[2] 任婷婷,刘新灵.基于Matlab的光学空间滤波实验仿真[J].电子技术（上海）, 2022(004):051.

[3] 崔祥霞,杨兆华,陈君.基于MATLAB的光学衍射与干涉实验仿真[J].泰山学院学报, 2009, 31(3):5.DOI:CNKI:SUN:TASZ.0.2009-03-025.

[4] 刘鑫.基于传输型布拉格光纤光栅的光学计算和光脉冲整形器件的研究[D].华中科技大学[2023-06-17].

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