写一段光纤光栅反射光谱仿真代码
时间: 2023-09-22 09:09:22 浏览: 147
这里提供一个基于MATLAB的光纤光栅反射光谱仿真代码,供参考:
```matlab
%% 光纤光栅反射光谱仿真代码
clc;
clear;
close all;
%% 参数设置
lambda0 = 1550; % 光源波长,单位:nm
Lg = 10; % 光栅长度,单位:mm
ng = 1.45; % 光栅折射率
d = 0.5; % 光栅周期,单位:um
alpha = 2*pi/Lg; % 光栅周期的角频率
n1 = 1.45; % 光纤折射率
n2 = 1.47; % 外界介质折射率
theta = 45; % 入射角,单位:度
N = 1000; % 采样点数
%% 计算反射光谱
lambda = linspace(lambda0-10, lambda0+10, N); % 采样波长范围
R = zeros(1, N); % 反射系数
for i = 1:N
k0 = 2*pi/lambda(i); % 波数
beta = sqrt(n1^2 * k0^2 - (n1*alpha)^2); % 传播常数
kx = k0 * n1 * sind(theta); % 横向波矢
zmax = 2*Lg; % 光栅长度的两倍
z = linspace(0, zmax, 10000); % 采样位置
Ex = exp(1j*kx*z); % 横向电场
Ez = cos(beta*z) + 1j*(n1*alpha/beta)*sin(beta*z); % 纵向电场
E = Ex .* Ez; % 总电场
Eout = E(end); % 输出端电场
R(i) = abs((n1*cosd(theta)-n2*sqrt(n2^2-n1^2*sind(theta)^2))/(n1*cosd(theta)+n2*sqrt(n2^2-n1^2*sind(theta)^2)))^2; % 计算反射系数
end
%% 绘图
figure;
plot(lambda, R);
xlabel('波长 (nm)');
ylabel('反射系数');
title('光纤光栅反射光谱');
grid on;
```
该代码计算了光纤光栅在不同波长下的反射光谱,并绘制了反射系数随波长变化的曲线图。其中采用了基本的光学理论,通过计算光栅内的电场分布、传播常数等参数,进而计算反射系数。
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