模拟长周期光纤光栅（LPG）的损耗波的光谱特性

资 源 简 介

模拟长周期光纤光栅（LPG）的损耗波的光谱特性

详 情 说 明

长周期光纤光栅（LPG）是一种重要的光纤器件，其核心在于周期性折射率调制引起纤芯基模与包层模之间的耦合，导致特定波长光的损耗。损耗波的光谱特性模拟主要涉及模式耦合理论和传输矩阵法。

在理论分析中，LPG的损耗峰位置由相位匹配条件决定，其波长与光栅周期、有效折射率差直接相关。传输矩阵法通过分段处理光栅结构，计算光场在周期性调制下的传播行为，进而得到透射谱。

损耗光谱的特性受多参数影响：光栅周期长度决定谐振波长位置，折射率调制深度影响耦合强度，而光栅长度则调控损耗峰的带宽和深度。此外，环境因素如温度、应力会通过改变光纤的有效折射率对光谱造成漂移。

实际模拟中还需考虑包层模损耗和弯曲效应，高阶包层模耦合可能导致多峰现象。通过合理设置边界条件和耦合系数，可以高精度复现实验观测到的损耗光谱特征。该模拟为LPG在通信滤波器和传感领域的应用提供重要设计依据。