在本次案例中，您將學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)具有啁啾和切趾的光纖布拉格光柵。這種光柵可用于光纖色散補(bǔ)償。
步驟1
首先新建一個(gè)項(xiàng)目。然后，選擇五個(gè)可用模塊中的一個(gè)來(lái)使用: Single Fiber, Fiber Coupler, Single Waveguide, Waveguide Coupler, 和Other Waveguide。
選擇Single Fiber：
1. File > New
2. 在“New”對(duì)話框中，單擊“Single Fiber”選項(xiàng)
我們將模擬如圖1所示的二維光柵布局。
步驟2
接下來(lái)，您將為單個(gè)光纖定義某些參數(shù)。在“Single Fiber”對(duì)話框中，您可以設(shè)置以下特性: Index Profile, Photosensitivity Profile, Number Of Points In Mesh, Central Wavelength等。
打開“Single Fiber”對(duì)話框：
1. 在工程窗口，點(diǎn)擊Fiber/Waveguide Parameters按鈕
系統(tǒng)彈出“Single Fiber”對(duì)話框
注意:本案例您將使用默認(rèn)參數(shù)，因此不必更改任何預(yù)定義選項(xiàng)。
2. 點(diǎn)擊OK關(guān)閉“Single Fiber”對(duì)話框
步驟3
在這一步中，您將訪問(wèn)列表中的光纖/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式。你使用的光纖是單模光纖。
打開列表中的計(jì)算模式：
1. 在菜單的“Parameters”中單擊“Mode …”。
2. Input Amplitude設(shè)置為1，Phase設(shè)置為0。
3. 單擊OK按鈕。
注意:如果您選擇使用單光纖模塊或單波導(dǎo)模塊，您將看到在對(duì)話框中只有一個(gè)模式列表。如果您正在使用其他模式，您將看到對(duì)話框中有兩個(gè)可用的列表。
步驟4
在這一步中，您將學(xué)習(xí)如何打開Grating Manager對(duì)話框以及如何訪問(wèn)Grating Definition對(duì)話框，在該對(duì)話框中您可以定義每個(gè)光柵的參數(shù)。Grating Manager為您提供了光柵對(duì)象的列表(以及關(guān)于這些對(duì)象的一些重要信息)，并允許您添加，刪除或復(fù)制光柵或相移。
打開Grating Manager對(duì)話框：
1. 在菜單的“Parameters”中單擊“Grating…”
2. 在Grating Manager對(duì)話框中，雙擊光柵1對(duì)象，打開Grating Definition對(duì)話框。
步驟5
在這一步中，你將在Grating Definition對(duì)話框中定義你正在使用的光柵的參數(shù)。
定義光柵參數(shù)：
1. 在Grating Definition 對(duì)話框的“Grating Shape”列表框中，選擇“sine”。
2. 在“Average Index”對(duì)話框中選擇“uniform”。
3. 在“Index Change”框中，確保將指數(shù)設(shè)置為0。
4. 在“Period Chirp”列表框中選擇“linear”。
5. 在“Total Chirp”框中，鍵入2。
6. 在“apodiization”列表框中選擇“User Defined”。
7. 在“Ind. Mod.”框中，輸入0.0006。
8. 在“Number of Segments”框中，輸入101。
注意:您將注意到，對(duì)于某些參數(shù)，您可以使用預(yù)定義的函數(shù)或用戶定義的選項(xiàng)。注意，當(dāng)您從apodiization列表框中選擇User Defined選項(xiàng)時(shí)，將啟用Define按鈕。
光柵將通過(guò)在“Number of Segments”框中輸入的段數(shù)來(lái)定義。所有的部分將被視為一個(gè)單一的均勻光柵。通過(guò)增加片段的數(shù)量，可以獲得更好的精度。但是，計(jì)算時(shí)間隨著段數(shù)的增加而增加。
步驟6
在這一步中，您將學(xué)習(xí)如何在“User Defined”對(duì)話框中編寫函數(shù)。“User Defined”對(duì)話框允許您使用基本語(yǔ)法對(duì)函數(shù)進(jìn)行編程，并通過(guò)按下“顯示”按鈕對(duì)函數(shù)進(jìn)行可視化測(cè)試。在此步驟結(jié)束后，您將完成定義光纖布拉格光柵的所有必要參數(shù)。
編程與測(cè)試函數(shù)：
1. 在Grating Definition對(duì)話框中，單擊已啟用的User Defined按鈕。
2. 在“User Defined Function”對(duì)話框中，刪除編輯窗口中的所有內(nèi)容(其中已經(jīng)默認(rèn)定義了一個(gè)函數(shù))，并編寫以下函數(shù):
w = 0.7
exp(-(2*(x-Length/2)/(Length*w))^4)
3. 單擊“Display”按鈕，可以在對(duì)話框中看到帶有已定義參數(shù)的新曲線。
注意:當(dāng)你改變“w”的值并點(diǎn)擊顯示按鈕時(shí)，你會(huì)看到一條不同的曲線。在關(guān)閉對(duì)話框之前，您可能需要嘗試使用不同的值。
在//命令之后的行中寫入的任何內(nèi)容都會(huì)被忽略。
4. 單擊“OK”按鈕關(guān)閉“User Defined Function”對(duì)話框。
5. 在“Grating Definition”對(duì)話框中，單擊“OK”按鈕。
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