基于MATLAB的光纤布拉格光栅传输谱仿真分析平台

资 源 简 介

该项目利用MATLAB实现光纤布拉格光栅的耦合模理论建模，支持均匀、相移和啁啾三种典型光栅结构的传输谱仿真。用户可通过调节参数实时计算反射/透射谱，并可视化光谱响应特性，适用于光栅设计与教学研究。

详 情 说 明

光纤光栅传输谱特性分析平台

项目介绍

本项目基于耦合模理论，建立了光纤布拉格光栅的物理模型，实现了对三种典型光栅结构（均匀光栅、相移光栅、啁啾光栅）传输谱特性的仿真分析。系统通过数值求解耦合模方程，能够计算不同结构参数下光栅的反射谱和透射谱，并可视化展示光谱响应特性，为光纤光栅的设计与应用提供理论依据和分析工具。

功能特性

• 多类型光栅支持：涵盖均匀光栅、相移光栅和啁啾光栅三种典型结构
• 参数化建模：支持光栅长度、折射率调制深度、光栅周期等关键参数灵活配置
• 高精度仿真：采用传输矩阵法进行数值求解，确保计算精度
• 可视化分析：实时生成反射率和透射率光谱图，直观展示光谱特性
• 特征参数提取：自动计算中心波长、带宽、最大反射率等关键指标
• 比较分析功能：支持不同参数设置下的光谱特性对比，分析参数影响规律

使用方法

1. 参数设置：在界面中输入光栅结构参数、工作参数和材料参数
2. 仿真计算：选择光栅类型，启动传输谱计算
3. 结果查看：查看生成的光谱曲线图和特征参数数值
4. 分析比较：调整参数重新计算，进行多方案对比分析

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件集成了核心仿真功能，包括光纤光栅物理模型的建立、耦合模方程的数值求解、传输矩阵法的实现、光谱响应特性的计算与可视化，以及不同光栅结构的特征参数分析。该文件通过模块化设计实现了参数输入、模型求解、结果输出和图形展示的完整工作流程。