Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

FDTD numerical analysis of fiber Bragg gratings

Weronika Jaczewska

Abstract

The objective of this thesis was to design and examine tapered optical fibers in terms of their unusual properties compared to standard structures of this kind. With the use of electromagnetic simulator QuickWave V2D FDTD numerical analysis was performed, especially analysis of the length of an adiabatically reduced core diameter on power transmitted in the core in fundamental mode. On this basis an optimum length was determined and we could make an assumption that modified fiber is adiabatic and a smooth mode conversion is ensured without significant losses of the transmitted signal to higher order modes. In the second part of this thesis reflective properties of the fiber Bragg gratings were examined for two structures with different number of Bragg periods. Simulations results were compared with results obtained with the use of CMT/TMM model. At the beginning, there is a theoretical introduction of the issues connected with optical fibers, fiber Bragg gratings and idea of using tapered structures, which enabled to perform analysis and verification of obtained results.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Weronika Jaczewska (FEIT) Weronika Jaczewska,, Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Title in Polish
Analiza numeryczna FDTD światłowodowych filtrów Bragga
Supervisor
Bartłomiej Wacław Salski (FEIT/IRMT) Bartłomiej Wacław Salski,, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology (FEIT/IRMT)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Certifying unit
Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Affiliation unit
The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology (FEIT/IRMT)
Study subject / specialization
, Telekomunikacja (Telecommunications)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
16-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Bartłomiej Wacław Salski (FEIT/IRMT) Bartłomiej Wacław Salski,, The Institute of Radioelectronics and Multimedia Technology (FEIT/IRMT)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT) Tomasz Osuch (FEIT/PE) Tomasz Osuch,, The Institute of Electronic Systems (FEIT/PE)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Keywords in Polish
światłowody, światłowodowe siatki Bragga, światłowody z przewężeniem, metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD), metoda modów sprzężonych (CMT), metoda macierzy przejścia (TMM)
Keywords in English
optical fibres, fiber Bragg gratings, optical tapers, Finite Difference Time Domain Method (FDTD), Coupled Mode Theory (CMT), Transfer-Matrix Method (TMM)
Abstract in Polish
W ramach niniejszej pracy opracowany został model obliczeniowy światłowodowych filtrów Bragga oraz przewężeń światłowodowych, które następnie posłużyły do analizy właściwości spektralnych tego typu struktur. W pierwszej kolejności, dokonano analizy numerycznej FDTD (ang. Finite Difference Time Domain) wpływu przewężenia światłowodu na jego adiabatyczność, czyli utrzymanie mocy optycznej w rodzaju prowadzonym w strukturze. Na tej podstawie wyznaczono optymalną długość stożka, dla której redukcję średnicy rdzenia uznano za adiabatyczną, bez znaczących strat w transmitowanym sygnale. Następnie, zbadano właściwości odbiciowe filtrów Bragga dla dwóch struktur o różnej ilości okresów. Wyniki symulacji porównano z wynikami uzyskanymi za pomocą modelu CMT/TMM (ang. Coupled Mode Theory/ Transfer-Matrix Method). Zaprezentowano również podstawy teoretyczne dotyczące zagadnień związanych z transmisją światłowodową, filtrami Bragga oraz ideą stosowania przewężeń rdzenia, które pozwoliły na analizę i weryfikację wyników przeprowadzonych symulacji.
File
  • File: 1
    pracaINŻYNIERSKA _WJaczewska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9892

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT25e08e6ca8e142febf06c222a75f82da/
URN
urn:pw-repo:WUT25e08e6ca8e142febf06c222a75f82da

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page