高斯变迹FBG在非均匀介质下的数值响应特性研究

基于光波导理论和传输矩阵法,研究光纤包层被完全腐蚀后的高斯变迹光纤布拉格光栅(FBG)在非均匀外部介质环境下的反射谱特性。仿真过程中,分别考虑高折射率区(1.43～1.45)和低折射率区(1.33～1.36)两种情况,同时假设该非均匀外部介质折射率(SRI)呈不同的线性函数分布。仿真结果表明,高斯变迹FBG的谱带宽、谱强度特性与SRI沿光栅轴向的线性分布梯度密切相关。随着SRI梯度增加,反射谱的3dB带宽也逐渐增加,此时高、低折射率区的梯度灵敏度分别为3.775×103 nm.mm/riu和3.72×103 nm.mm/riu。研究结果对高斯变迹FBG用于生化传感领域的非均匀介质测量具有一定意义。