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光纤光栅的传输谱特性,研究了均匀光栅

%% 相移光栅shife_phase_grating,用矩阵法据求bragg的反射谱 
%% 参考文献《变迹相移光纤光栅传输谱的研究》
clear all 
clc 
Speed=3*1e+8;           % 光速 % 
Pg=0.53e-006;           % 光栅周期 % 
Lg=0.001;               % 光栅长度 % 
n1=1.45;                % 纤芯原始折射率 %              
v=0.878;                % 调制指数（边缘可见度)% 
                        % n(z)=n1+n1*sigma(z)*(1+m*cos(2*pi*z/Pg+Fai(z))) % 
 
DeltaN_dc=3.2*1e-5;     % DeltaN_dc=n1*sigma(z) % 
DeltaN_ac=v*DeltaN_dc;  % 这是折射率改变的交流分量，见Erdogan式（28）%    
                        % DeltaN_dc=n1*sigma(z)*m % 
Neff=n1; 
lamda_b=1550*1e-9;      %光栅中心波长%
 
S_N=50;                 % Dz=Lg/S_N; 
                        % FWHM=0.8*Lg; 
 
lamda=[1545:0.01:1555]*1e-9;      % 设置输入波长范围为矩阵形式% 
 
                                  %deltalamda=(lamda2-lamda1)/M*1e-9; 
M=5; 
Delta_Lg=Lg/M; 
                                 % for m=1:M 
for j=1:1001                     % 取1000个波长点 %
Matrix_g=[1,0;0,1];              % 初始化传输矩阵%
DeltaN_ac=v*DeltaN_dc;          
Kdc=(2*pi*DeltaN_ac)./lamda(j); 
                                        % Kac=pi*DeltaN_ac/lamda(j); 
Kac=4*1e+3;     %  kac为耦合系数  %
sigma_dot=Kdc+2*pi*Neff.*(1./lamda(j)-1./lamda_b); %啁啾量为零，所以不用对光栅轴向求z=-L/2+i*L/N. 
gamma=sqrt(Kac.^2-sigma_dot.^2); 
alphaL=gamma.*Lg; 
delta_phase=pi;               %            间隔产生的相移量              %  
T11=(cosh(alphaL)-i*(sigma_dot/gamma)*sinh(alphaL))*exp(i*sigma_dot*Lg);  %%%%bragg光栅的传输矩阵 
T12=-i*(Kac/gamma)*sinh(alphaL)*exp(i*sigma_dot*Lg)*exp(-i*delta_phase); 
T21=i*(Kac/gamma)*sinh(alphaL)*exp(-i*sigma_dot*Lg)*exp(i*delta_phase); 
T22=cosh(alphaL)+i*(sigma_dot/gamma)*sinh(alphaL)*exp(i*sigma_dot*Lg); 
Matrix_g=Matrix_g*[T11,T12;T21,T22]; 
 
    TT11=Matrix_g(1);TT12=Matrix_g(3);TT21=Matrix_g(2);TT22=Matrix_g(4); %Matlab中矩阵元素按列从左到右的顺序标识 
 
    Reflect=TT21/TT11;                               
    Reflectivity=(abs(Reflect)).^2; 
    Permeance=1-Reflectivity; 
    rr(j)=Reflectivity; 
    pp(j)=Permeance;                 
end 
 
plot(lamda,rr); 
axis([1545e-9 1555e-9 0 1]); 
title('反射谱（等间距插入1个相移点的反射谱（pi））'); 
xlabel('wavelength'); 
ylabel('Reflectivity'); 
grid on;