强光致光纤布拉格光栅光谱特性变化机理

强光致光纤布拉格光栅(FBG)光谱的变化是由非线性效应和光热效应共同作用的结果。基于FBG传感模型,利用非线性薛定谔方程和一维稳态热传导方程分析了非线性效应和光热效应各自对于光谱变化的贡献比例。通过分析波长漂移量与相位改变的关系,建立了基于FBG的非线性折射率系数计算模型;通过理论仿真光纤内温度分布情况,分析了光热效应对光谱啁啾化和波长漂移量的影响。理论与实验研究结果表明,对于普通单模光纤,当注入抽运光功率较小时,FBG光谱的变化主要是由光热效应造成的,而非线性效应则贡献较小。