折射率剖面非均匀光纤布拉格光栅的倾角影响分析

"该文章是2010年发表在《电子器件》第33卷第6期的一篇工程技术论文，主要研究了光栅倾角对折射率剖面非均匀的倾斜光纤布喇格光栅（FM-TFBG）辐射场的影响。" 在光纤通信领域，光纤布拉格光栅（FBG）是一种重要的光学组件，它利用光的布拉格反射原理工作，可以用于滤波、波长选择、传感等应用。倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）则是在FBG的基础上增加了倾斜角度，这会改变其光学特性。这篇论文特别关注的是非均匀折射率剖面的倾斜光纤布拉格光栅，即FM-TFBG。 论文采用体积电流法（VCM）进行仿真分析，这是一种计算电磁场分布的有效方法。通过这种方法，作者们研究了光栅倾角θ对辐射场空间分布和偏振敏感性的影响。他们发现，不论S偏振光还是P偏振光，其辐射场的形状都是对称的，且与中心轴保持一致。然而，S偏振光的辐射效率相对较高，这意味着S偏振光在光栅中的反射和传播特性可能更优。 辐射场的偏振敏感性随光栅倾角θ的减小而减小，这意味着当θ变小时，光栅对光的偏振状态的区分度降低，可能会导致偏振相关性能的变化。同时，辐射场的空间分布随着θ的变化呈现出不同的峰值，这表明光栅倾角的不同选择会影响光在光纤中的传播模式和分布特性。 论文还指出，对于低阶模如LP01和LP11，当光栅倾角θ等于15°时，辐射场达到稳定状态，其饱和长度约为7微米。这个发现对于设计和优化光栅结构以满足特定应用需求，如光谱仪或光传感器，具有重要的工程意义。 这篇论文深入探讨了倾斜角度如何影响非均匀FM-TFBG的辐射特性和偏振响应，为光纤器件的设计提供了理论依据，有助于提升光纤通信系统中光栅组件的性能。