Cách tử Bragg quang thực chất là sự xáo trộn cấu trúc chỉ số chiết suất theo dạng chu kì dọc theo hướng truyền sóng của sợi quang và được mô tả trong hình trên. Chỉ số chiết suất của FBG được tính theo phương trình sau | ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN THÔNG TIN QUANG ĐỀ TÀI CÁCH TỬ BRAGG SỌI QUANG CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA FBG 3. 1 Giới thiệu Khoảng cách A ÀB neff z Hình 3. 1 Cấu tạo và chiết suất của FBG Cách tử Bragg quang thực chất là sự xáo trộn cấu trúc chỉ số chiết suất theo dạng chu kì dọc theo hướng truyền sóng của sợi quang và được mô tả trong hình trên. Chỉ số chiết suất của FBG được tính theo phương trình sau . . - . _ . . 2n . _ _ n x y z n x y z ỗn x y z cos A z 3. 1 Trong đó n x y z là chỉ số chiết suất trung bình của lõi sợi quang và ỗn x y z là chỉ số điều chế và A là chu kì của FBG. Một lượng nhỏ ánh sáng được phản xạ tại mỗi điểm nơi chỉ số chiết suất của FBG thay đổi. Sự phản xạ hoàn toàn trong FBG xảy ra tại các bước sóng riêng khi ở đó xuất hiện mode ghép mạnh nhất. Đây gọi là điều kiện Bragg được mô tả trong phương trình 3. 2 bước sóng mà tại đó có sự phản xạ hoàn toàn được gọi là bước sóng Bragg XB. Chỉ có những bước sóng thoả mãn điều kiện Bragg là chịu ảnh hưởng của cách tử và phản xạ một cách mạnh mẽ. FBG trong suốt đối với các bước sóng nằm ngoài vùng bước sóng Bragg. Bước sóng Bragg được tính như sau Xb 2 f 3. 2 Trong đó neff là chỉ số khúc xạ ảnh hưởng và A là chu kì của FBG. Đây chính là điều kiện xảy ra phản xạ Bragg. Từ phương trình 3. 2 chúng ta có thể thấy rằng bước sóng Bragg hoàn toàn phụ thuộc vào chỉ số khúc xạ và chu kì của cách tử. Các cách tử dài với chỉ số khúc xạ thay đổi không đáng kể có đỉnh phản xạ rất nhọn và băng tần phản xạ rất nhỏ như mô tả trong hình 3. 2 Nguồn vào Hình 3. 2 Mô tả đặc tính của FBG Đối với cách tử Bragg đều các tham số chỉ số khúc xạ ảnh hưởng neff và chu kì cách tử A là cố định. Dạng phổ phản xạ của loại cách tử này được mô tả trong hình 3. 3
