光纤布喇格光栅基模到辐射模耦合分析
自由空间光-布拉格光纤耦合效率仿真分析
５６ ６
激 光 与 红 外
第 ４ 卷 １
光通信 和光 纤激 光雷 达 中可 以大 大提 高整机 系统 的 性能 。 目前 ， 空 间光 一布 拉格 光 纤 耦 合 特性 的 研究 文献 资料很 少 ， 了充分发 挥布 拉格 光纤 的优越 性 ， 为 所 以更 应该 重点 关注从 空 间光 到布拉 格光 纤能 否进 行高效 耦合 的 问题 。
ｒ ｄｕ ｆｆｃ ｓ ｄ ｆ ｃ ｌｒａ ｄ ｗａ ｅ ｖ ｃｏ ｆｔ ｅ ｃ ｒ ． ｙ ｏ ｔ ｚｎ ｈ ａ ｕ ｆｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅｅ ｐ ｒ ｐ ａ ｅｙ ｔ ｅ ａ ｉ ｓｏ ｕ ｅ ａ ｕ ａ ｎ ｖ ｅ ｔｒｏ ｈ ｏ ｅ Ｂ ｐ ｉ ｉ ｇ ｔ ｅ ｖ ｅ ｏ ｓ ａ ａ ｔｒ ａ ｐ ｒ ｔ ｌ ， ｈ ｏ ｍｉ ｌ ｈ ｓ ｏ ｉ ｃ ｕ ｌ ｇ ｅ ｃ ｅ ｃ ａ ｅｉ ｒ ｖ ｄ Ｓ ｍｕ ｔｎ ｏ ｓｙ ｔ ｅ ｄ ｓ ｌ ｃ ｍｅ ｔ ｅｗ ｅ ｏ ｐ ｉ ｇｌ ｎ ｎ ｒ ｇ ｂ ｒ ｓｃ ｕ ｅ ｏ ｐ ｉ ｆ ｉ ｎ ｙｃ ｎ ｂ ｍｐ ｏ ｅ ． ｉ ｌ ｅ ｕ ｌ ，ｈ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｎ ｃ ｕ ｌ ｓ ａ ｄ Ｂ ａ ｇｆ ｅ ａ ｓ ｄ ｎ ｉ ａ ｂ ｎ ｅ ｉ ｉ ｂ ｈ ｘ ｅ ａ ｉ ｒｔ ｎ Ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｄ ｃ ｕ ｌ ｇ ｅ ｉｉ ｎ ｙｃ ｕ ｅ ｙ ｉ ｈ ｓｂ ｅ ｎ ｌｚ ｄ Ｉ ｐ ａ ｓ ａ ｏｔ ｎ ｌ ｎ ｙ ｔ ｅｅ ｔｍ ｌ ｖｂ ａ ｉ ． ｈ ｈ ｎ ｅ ｏ ｐ ｉ ｆ ｃ ｅ ｃ ａ ｓ ｄ ｂ ｔ ａ ｅ ｎ ａ ａ ｙ ｅ ． ｔ ｌ ｙ ｎ ｉ ｏ ｎ ｍｐ ｒ ｔｒ ｅ ｉ ａ ｏ ａ ａ ｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｕ ｌ ｇｅ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｒ ｇ ｂ ｒ ｗｈ ｃ ａ ｅ ａ ｐ ｉｄ ｔ ｈ ｂ ｒｌ ａ ｙ ｔｍ ｎ ｐｉ ａ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｎ ｌ ｚｎ ｈ ｏ ｐ ｉ ｆ ｃｅ ｃ ｆＢ ａ ｇ ｆ ｅ ， ｉ ｈ ｃ ｎ ｂ ｐ ｌ ｏ ｔｅ ｆ ｅ ｉ ｒｓ ｓｅ ａ ｄ ｏ ｔ ｌ ｏ ｎ ｉ ｉ ｅ ｉ ｄ ｃ ｎｃ －
光纤光栅模耦合理论
折射率阶跃分布的均匀纤芯单模光纤中，场的分布可分为三种模闭在纤芯内，包层内的电磁场按指数迅速衰减。 包层模：包层内的电磁场成为沿径向方向的振荡解，能量分布分立。
辐射模：外辐射的能量。
光纤光栅耦合模理论
当某一模式光波在光纤中传至光栅部位并满足布喇格条件时，每
1 j0
2 t Emt ) j m ( z H mt ) j 0 n0 Emt
............ ........... ...........
光纤光栅耦合模理论
各本征模均遵从麦克斯韦方程
t (
1 j0
1
2 t Emt ) j m ( z H mt ) j 0 n0 Emt
的宽度(FWHM)。
问题10：带宽
光纤光栅模式耦合理论
光纤光栅区域的光场满足模式耦合方程：
dA z z k z B z exp i q z dz dz 0 z dB z dz k z A z exp i q z dz 0
单模均匀光纤光栅反射谱公式： 光纤光栅布喇格反射公式
光纤光栅耦合模理论
光纤光栅区域的光场满足模式耦合模方程：
dAin0 dz dAin0 dz K n0 m0 Aim0 exp[ j ( n0 m0 ) z ] K n0 m0 Aim0 exp[ j ( n0 m0 ) z ]
简化方程
z dA z k z B z exp[i q z dz ] dz 0 z dB z k z A z exp[i q z dz ] dz 0
光栅布拉格光栅及其传感特性研究
光栅布拉格光栅及其传感特性研究2一光纤光栅概述21.1 光纤光栅的耦合模理论21.2 光纤光栅的类型31.2.1 均匀周期光纤布拉格光栅31.2.2 线性啁啾光纤光栅31.2.3 切趾光纤光栅31.2.4 闪耀光纤光栅41.2.5 相移光纤光栅41.2.6 超结构光纤光栅41.2.7 长周期光纤光栅4二光纤布拉格光栅传感器52.1 光纤布拉格光栅应力传感器52.2 光纤布拉格光栅温度传感器62.3 光纤布拉格光栅压力传感器62.4 基于双折射效应的光纤布拉格光栅传感器7三光纤光栅传感器的敏化与封装103.1 光纤光栅传感器的温度敏化103.2 光纤光栅传感器的应力敏化103.2 光纤光栅传感器的交叉敏感及其解决方法10四光纤光栅传感网络与复用技术104.1 光纤光栅传感网络常用的波分复用技术114.1.1 基于波长扫描法的波分复用技术124.1.2 基于波长分离法的波分复用技术134.1.3 基于衍射光栅和CCD阵列的复用技术134.1.4 基于码分多址(CDMA)和密集波分复用(DWDM)技术144.2光纤光栅传感网络常用的空分复用技术144.3光纤光栅传感网络常用的时分复用技术164.4 光纤光栅传感网络的副载波频分复用技术184.4.1 光纤光栅传感副载波频分复用技术184.4.2 FBG传感网络的光频域反射复用技术184.5 光纤光栅传感网络的相干复用技术184.6 混合复用FBG传感网络184.6.1 WDM/TDM混合FBG网络184.6.2 SDM/WDM混合FBG网络184.6.3 SDM/TDM混合FBG网络184.6.4 SDM/WDM/TDM混和FBG网络184.6.5 光频域反射复用/波分复用混合FBG传感网络18五光栅光栅传感信号的解调方法18六激光传感器18光栅布拉格光栅及其传感特性研究一 光纤光栅概述1.1 光纤光栅的耦合模理论光纤光栅的形成基于光纤的光敏性，不同的曝光条件下、不同类型的光纤可产生多种不同的折射率分布的光纤光栅。
(完整版)第5讲光纤布拉格光栅(FBG)解读
最大反射率为 R(l, ) tanh2 (l)
反射谱带宽为
Bs
(
n 2 n0
)
2
(
1 N
)2
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光纤的光敏特性
❖ 掺杂光纤光敏性机理
▪ 掺杂物质与SiO2混合时形成的结构缺陷 ▪ 外界光场作用下通过单光子或双光子吸收
过程使错位键破裂形成色心 ▪ 标准光纤：GeOx ▪ 其它掺杂物质：Erbium（铒）, Europium
▪ 倍频氩离子激光器 ▪ 准分子激光器 ▪ 倍频铜蒸气激光器 ▪ 倍频可调谐染料激光器 ▪ 倍频可调谐OPO ▪ 三倍频YAG激光器 ▪ Alexandrite(紫翠玉)激光器
❖ FBG写入技术分类
▪ 内部写入法 ▪ 双光束干涉法 ▪ 掩模法 ▪ 模板+双光束干涉法 ▪ 逐点写入法 ▪ 其它写入法
FBG写入技术
（铕）, Cerium（铈）
❖ 影响光纤光敏性的因素
▪ 掺杂种类与掺杂浓度 ▪ 预制棒：缩棒后光敏性高于缩棒前 ▪ 拉纤速度影响光纤光敏性 ▪ 光纤光敏性与曝光时所施加的应力有关
❖ 增加光纤光敏性的方法 ▪ 低温载氢处理
• 压力：20—750atm(典型150atm)，温 度：20—75℃，时间：数十小时至数 天
❖ ⅡA（Ⅲ）类光栅
▪ 掺杂浓度较高（eg ＞25mol% GeO2)的光纤内形成 ▪ 较高UV曝光量（ ＞ 500J/cm2)， ▪ 结构重构引起折射率变化 ▪ 折射率变化⊿n＜0 ▪ 温度稳定性较好（500℃） ▪ 可使脉冲或连续激光
❖ Ⅱ类光栅
▪ 极高UV曝光量，瞬间局部温度达上千度 ▪ 物理破坏引起折射率变化 ▪ 折射率变化⊿n可达10-2 ▪ 温度稳定性好（800℃） ▪ 只能使用脉冲激光
光纤布拉格光栅传输特性理论分析及其实验研究共3篇
光纤布拉格光栅传输特性理论分析及其实验研究共3篇光纤布拉格光栅传输特性理论分析及其实验研究1光纤布拉格光栅传输特性理论分析及其实验研究随着通信技术的不断发展，人们对高速、宽带、低衰减的光纤通信系统的需求越来越强烈。
在新型光纤通信系统中，光纤布拉格光栅逐渐成为一种广泛应用的光纤分布式传感技术。
本文将分析光纤布拉格光栅的传输特性，并通过实验验证分析结果的准确性。
光纤布拉格光栅是一种基于光纤中的光学衍射现象的光学器件。
在光纤中加入一定周期的光折射率折变结构，就能形成光纤布拉格光栅。
在光纤中传输的光波，经过布拉格光栅时，会出现衍射现象，产生反射、透射和反向散射，这些效应是产生传输特性的基础。
光纤布拉格光栅的传输特性主要表现在其反射光频谱和传输带宽两个方面。
反射光频谱是指光波经过光纤布拉格光栅后，由栅中反射的光波在谱域的表现。
反射光频谱可以通过反射率、衰减率、相位等参数来描述。
光纤布拉格光栅的反射带宽会随着栅体的折射率调制以及周期变化而发生变化。
而传输带宽则是指光波通过光纤布拉格光栅后的传输性能表现，其传输性能主要由栅体的反射率和传播损耗来决定。
传统的光纤布拉格光栅的制备方法主要有激光干涉、可调光束、干涉光阴影和相位掩膜等方法。
一般情况下，涉及到光纤布拉格光栅的应用，需要随时监测栅体的传输特性。
为了准确地监测光纤布拉格光栅的传输特性，通常采用光谱光学方法来进行反射光频谱的测量。
根据光谱光学方法，可以直接测量出光纤布拉格光栅的反射率和反射带宽，同时还能进一步计算出光纤布拉格光栅的传输损耗和传输带宽。
为了验证理论分析的正确性，本文进行了一系列光纤布拉格光栅的实验研究。
实验采用了对光纤布拉格光栅进行反射光频谱的测量，并通过计算反射光频谱的反射率和反射带宽，得出光纤布拉格光栅的传输损耗和传输带宽。
实验结果表明，本文理论分析的光纤布拉格光栅传输特性是可靠的，能够为光纤布拉格光栅在光纤通信系统中的应用提供有效的理论基础。
光纤布拉格光栅动态响应特性的计算和分析
3
上海交通大学学位论文
第一章 绪论
第一章 绪 论
1.1 引言
光纤光栅是在光纤内形成一种空间周期性折射率分布的光纤，其作用在于 改变或控制光在光纤内的传播行为与方式。根据光纤光栅的周期的长短，通常 把周期小于 1um 的光纤光栅称为短周期光纤光栅，又称为光纤布拉格光栅 （FBG） ；把周期为几十至几百微米的光纤光栅称为长周期光纤光栅（LPFG） 。 FBG 是一种反射型光纤光栅，它是正向传输的模同反向传输的模之间发生耦 合，当满足布拉格条件时，前向传播模式的能量耦合到后向传播模式中去，以 反射波长为中心形成一个窄带光学滤波器。FBG 是一种新型的无源光器件，具 有制作简单、造价低、稳定性好、体积小、抗电磁干扰、使用灵活、并易于同 光纤系统兼容集成等诸多优点，所以近年来光纤布拉格光栅在光通信、光纤激 光器和光纤传感器等领域的应用越来越受到人们的重视，取得了令人瞩目的成 就。随着光纤光栅技术的日臻成熟，基于光纤光栅的各种光子学器件如雨后春 笋般涌现出来，如光纤激光器、光纤滤波器、光纤波分复用和解复用器、光纤 光栅色散补偿器等。尤其是它易于集成的特性，使得全光纤一维光子集成成为 可能，从而在促进光子学乃至信息科学的发展中显示出越来越重要的作用。普 遍认为光纤光栅的研制成功是继掺铒光纤放大器 (EDFA) 之后在光纤领域的又 一重大技术突破，随着社会的发展及各项技术水平的提高，光纤光栅必将在未 来社会里发挥越来越重要的作用。
第5讲光纤布拉格光栅(FBG)解读
掺N2（氮气）
• SPCVD过程中，加入0.1%氮气可使光敏性加 倍 • 折射率变化～2.8×10-3
高温载氢处理
• 在含氢1mol%环境下，使用CO2激光将 光纤加温至600℃ • 短时间（10秒）内增加光纤的光敏性
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光纤光栅分类
Ⅰ类光栅
掺杂浓度较低的光纤内形成 较低UV曝光量 局部缺陷引起折射率变化 折射率变化⊿n～10-5—10-3＞0 温度稳定性较差（300℃） 可使脉冲或连续激光，前者更有效 掺杂浓度较高（eg ＞25mol% GeO2)的光纤内形成 较高UV曝光量（ ＞ 500J/cm2)， 结构重构引起折射率变化 折射率变化⊿n＜0 温度稳定性较好（500℃） 可使脉冲或连续激光 极高UV曝光量，瞬间局部温度达上千度 物理破坏引起折射率变化 折射率变化⊿n可达10-2 温度稳定性好（800℃） 只能使用脉冲激光
WDM Transmitters
• Source lasers (CW, DML) • Lithium niobate optical assemblies and modulators • Wavelockers • Tx/Rx modules
WDM Mux/Demux
• Thin film filters • Fibre gratings • Waveguides • Diffr. gratings • Circulators • Interleavers • Mux/Demux modules
光致折射率变化的阈值特性(右上图)
折射率变化的温度稳定性(右下图)
光致折射率变化使光纤处于一种亚 稳态 在一定温度下，折射率变化变小甚 至完全消失
光纤Bragg光栅特性的研究的开题报告
光纤Bragg光栅特性的研究的开题报告一、研究背景光纤Bragg光栅是一种新型光学元件，具有很多优异的特性，如高的空间解析度、宽的带宽、易于制备等。
它可以被广泛用于光纤通信、传感技术、激光技术等领域。
因此，对光纤Bragg光栅特性的深入研究对于上述领域的发展具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探讨光纤Bragg光栅的特性，对其制备方法进行改进，提高其性能，以及拓展其应用领域。
三、研究内容1.光纤Bragg光栅原理及特性：阐述光纤Bragg光栅的基本原理和结构，并分析其特性，如反射光谱特性、散射损耗、传输特性等。
2.制备方法改进：对光纤Bragg光栅的制备方法进行研究，提出新的制备方法，比较新旧方法的差异，以及对新方法的优化。
3.性能测试：对制备的光纤Bragg光栅进行性能测试，比如测试其反射光谱、散射损耗、辐射损耗等，确定其最佳应用范围。
4.应用拓展：研究光纤Bragg光栅在通讯、传感器等领域的应用，探讨其应用拓展的可能性。
四、研究方法1.文献研究法：主要针对光纤Bragg光栅的原理和特性进行文献搜集，阅读、摘录、归纳、总结相关文献。
2.实验方法：结合实际情况，根据文献研究中提到的制备方法，制备光纤Bragg光栅，进行性能测试。
3.数学方法：运用数学理论和方法，对实验结果进行数据分析、数据处理和统计分析。
五、研究意义本研究将更深入地了解光纤Bragg光栅的特性，为其未来的发展提供基础支持。
改进光纤Bragg光栅的制备方法，提高其性能，使之更加适用于相关领域的需要。
同时，对光纤Bragg光栅的应用进行探讨，拓展其应用范围，推动其广泛应用。
六、研究进度安排1.前期准备：文献搜集、研究计划编写，时间为两周。
2.实验制备：光纤Bragg光栅的制备、性能测试，时间为四周。
3.数据处理分析：对实验结果进行数据处理和统计分析，时间为两周。
4.论文撰写：将实验结果及分析结论进行汇总、整理、修改，撰写研究报告，时间为四周。
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光纤布喇格光栅基模到辐射模耦合分析根据耦合模理论和辐射模理论对光纤布喇格光栅（FBG）外界材料折射率大于包层折射率的情况下建立了完整的模型。
基于自适应Lobatto算法将基模到辐射模的耦合方程组离散化，利用四阶五级的Runge-Kutta法求解基模到辐射模的离散耦合方程组。
定量地分析了FBG的透射谱随它的外界材料折射率、长度、周期以及纤芯半径的变化规律。
研究结果对于指导FBG设计、封装和将其作为折射率传感器的应用都有一定意义。
标签：布喇格光纤光栅；辐射模；三层阶跃波导光纤布喇格光栅（FBG）是一种具有优良光学特性的光纤型无源器件，在光纤通信和光纤传感领域得到了广泛的应用[1.2]。
FBG的电磁特性主要表现为纤芯内正、反向传输的基模之间的耦合。
随着研究的深入，进一步考虑正向基模与反向包层模或辐射模之间的模式耦合效应显得很重要。
FBG正向基模到反向基模的耦合分析，文獻[3]进行了研究；1997年T.Erdogan等人[4]对FBG纤芯的LP01模和包层模的耦合进行了详细的描述。
文献[5]提出了基于FBG 包层模式的折射率传感方案，研究了光纤通过氢氟酸腐蚀后包层模式的耦合波长随外部折射率的变化规律。
对于FBG基模到辐射模的耦合研究，报道较少。
文献[6]在假定光纤包层半径为无限大的情况下，对FBG 基模到辐射模的耦合进行了研究，显然这与实际情况不吻合。
文献[7]首次在外界材料折射率略大于包层材料折射率，且包层半径为有限大的情况下采用泰勒级数展开法研究FBG基模到辐射模的耦合特性。
当FBG的基模和辐射耦合较弱时该方法计算简单且误差较小。
但基模与辐射模的耦合较强时，需将泰勒级数展开至三阶以上，计算复杂且误差较大。
文章在文献[7]的基础上，采用计算简单且精度高的数值积分和数值微分相结合的方法，计算FBG的基模和辐射模的耦合方程，研究了FBG外界材料折射率、长度、周期以及纤芯半径变化对FBG透射谱的影响。
1 基于三层结构的FBG辐射模研究采用三层阶跃折射率波导结构[8]来模拟FBG，如图1所示，其中n1、n2和n3分别是纤芯、包层和外界材料的折射率，r1和r2分别是纤芯和包层的半径。
当外界材料折射率大于包层折射率时，由文献[3]可知在波导中不存在离散的包层模式，只有连续的辐射模。
3.1 外界材料折射率对FBG透射谱的影响图2为FBG透射谱随外界材料折射率（n3）的变化情况，即n3=n2、n3=1.02n2、n3=1.05n2时的FBG透射谱。
所选用FBG的参数为：n1=1.451、n2=1.446、r1=4.1μm、r2=62.5μm、光栅长度L=10mm，折射率调制深度5×10-4和光栅周期Λ=530nm。
由它可以看出：（1）当n3=n2时，即类似包层无限大的情况，此时波长小于1.525区间透射谱比较平滑，它表明基模被耦合到了连续的辐射模。
（2）当n3>n2时，即n3=1.02n2，n3=1.05n2时，在1.526μm <λ<1.532μm区间上出现了法珀效应，这是由于光在n2和n3界面连续反射引起的。
（3）在n3=n2、n3=1.02n2、n3=1.05n2时，位于1.532μm<λ<1.535μm区间上最小透射率对应的波长均为1.533μm；n3=n2时，最小透射率为0.381；n3=1.02n2时，最小透射率为0.535；n3=1.05n2时，最小透射率为0.647，由此可见以该区间内最小透射率随着外界材料折射率的增大而增大，文献[7]未提及此变化。
该结论对FBG外部材料折射率的选取有一定的参考意义。
3.2 光栅长度对FBG透射谱的影响图3为FBG透射谱随不同光栅长度（L）的变化情况。
所选用FBG的参数为：n1=1.451、n2=1.446、n3=1.447、r1=4.1μm、r2=62.5μm、折射率调制深度5×10-4和光栅周期Λ=530nm。
由它可以看出：（1）改变L不能改变透射峰所对应的波（2）在1.526μm<λ<1.536μm区间上。
L为5mm时，最小透射率为0.7373；长的大小。
L为10mm时，最小透射率为0.5304；L为50mm时，最小透射率为0.6134；L 为15mm时，最小透射率为0.3810，；L为20mm时，最小透射率为0.2719。
说明改变光栅的长度可以改变透射率峰值的大小。
该结论对FBG长度的选择提供了理论依据。
3.3 光栅周期对FBG透射谱的影响图4为FBG透射谱随光栅周期（Λ）的变化情况。
所选用FBG的参数为：n1=1.451、n2=1.446、n3=1.447、r1=4.1μm、r2=62.5μm、光栅长度L=10mm，射率调制深度5×10-4。
由它可以看出：Λ为530nm时，透射峰顶点对应的波长为1.533μm；Λ为540nm时，透射峰顶点对应的波长为1.563μm；Λ为550nm时，透射峰顶点对应的波长为1.591μm，这说明改变光栅周期可使透射峰的顶点对应的波长发生改变，即透射峰顶点对应波长随着光栅周期的增大而红移；反之，随着光栅周期的减小而蓝移。
与此同时，Λ为530nm时，最小透射率为0.3810；Λ为540nm时，最小透射率为0.3219；Λ为550nm时，最小透射率为0.4203，说明透射谱最小透射率略微发生变化。
该结论对基于FBG滤波器的制作，提供了理论依据。
3.4 纤芯半径对FBG透射谱的影响图5为FBG透射谱随纤芯半径（r1）的变化情况。
所选用FBG的参数为：n1=1.451、n2=1.446、n3=1.447、r2=62.5μm、光栅长度L=10mm，周期Λ=530nm，折射率调制深度5×10-4。
由它可以看出：（1）透射率为1时，当r1为5μm透射谱宽度范围为1.529-1.535μm；当r1为4.5μm时，透射峰宽度为1.527-1.535μm；当r1为4.1μm时，透射峰宽度为1.525-1.535μm；当r1为3.5μm时，透射峰宽度为1.521-1.534μm。
说明随着纤芯半径的增大，透射峰的宽度会减小，反之，（2）在r1为5μm时，透射率最小值为0.3235；纤芯半径减小，透射峰的宽度会增大。
在r1为4.5μm时，透射率最小值为0.4353；在r1为4.1μm时，透射率最小值为0.3810；在r1为3.5μm时，透射率最小值为0.4009。
这说明改变纤芯半径，透射率的大小会发生细微的变化。
（3）在r1为5μm时，透射峰对应波长为1.534μm；在r1为4.5μm时，透射峰对应波长为1.533μm；在r1为4.1μm时，透射峰对应波长为1.533μm；在r1为3.5μm时，透射峰对应波长为1.532μm。
这说明随着纤芯半径的减小，透射峰略微红移。
这对FBG制作时纤芯半径的选取有一定的指导意义。
4 结束语采用三层阶跃折射率波导结构，根据耦合模理论和辐射模理论对光纤布喇格光栅（FBG）外界材料折射率大于包层折射率且包层半径为有限大的情况建立了完整的模型。
基于数值算法计算FBG基模到辐射模的耦合方程组。
定量地分析了FBG的透射谱随其外界材料折射率大小、长度、周期以及纤芯半径的大小对FBG的透射谱的影响。
研究结果对于指导FBG设计、制作以及将其作为折射率传感器的应用都有一定的参考价值。
参考文献[1]Hill K O，Meltz G. Fiber Bragg grating technology fundamentals and overview[J] . J . Lightwave Technol.，1997，15（8）：1263-1276.[2]Loh W H ，Laming R I ，Gu X ，et al. 10 cm chirped fiber Bragg grating for dispersion compensation at 10 Gbit/ s over 400 km of non-dispersion shifted fiber [J] .Electron. Lett .，1995，31（25）：2203-2204.[3]Erdogan T. Fiber grating spectra [J]. J . Lightwave Technol.，1997，15 （8）：1277-1294.[4]Erdogan T.Cladding-mode resonances in short-and long-period fiber grating filers[J].J Optical Society of America A 1997，14（8）：1760-1773.[5]恽斌峰，陈娜，崔一平.基于包层模的光纤布拉格光栅折射率传感特性[J].光子学报，2006，26（7）：1013-1015.[6]V. Mizrahi and J. E. Sipe. Optical properties of photosensitive fiber phase grating[J].J.Lightwave Technol.，1993，11（10）：1513-1517.[7]Yahei Koyamadaand. Analysis of Core-Mode to Radiation-Mode Coupling in Fiber Bragg Gratings with Finite Cladding Radius[J].J.Lightwave Technol.，2000，18（9）：1220-1225.[8]童治，陶鋒，魏淮，等.长周期光纤光栅中基模到辐射模耦合的数值分析[J].光学学报，2003，31（1）：89-91.作者简介：杜勇（1971-），男，甘肃天水人，硕士，副教授，从事光电子器件研究。