%光纤布拉格光栅（FBG）的反射谱及其透射谱模拟，采用耦合模理论
clc
clear all;
L = 5*1e-3;%光栅长度
neff = 1.447;%光栅有效折射率
v = 1;%光栅可见度
delta_neff = 2*10^-4;%光栅有效折射率变化
lambda_B = 1550e-9;%FBG中心波长
lambda = 1e-9*linspace(1548,1552,1000);%波长范围
delta = 2*pi*neff*(1./lambda-1/lambda_B); %布拉格波长谐量
sigma = 2*pi./lambda*delta_neff+delta; %直流自耦合系数
kappa = pi./lambda*v*delta_neff; %交流耦合系数
s = sqrt(kappa.^2-sigma.^2);
rou1 = (1j.*kappa.*sinh(s.*L))./(s.*cosh(s.*L)-1j*sigma.*sinh(s*L)); %反射系数
rou2 = (exp(-1j.*delta.*L).*s)./(s.*cosh(s.*L)-1j*sigma.*sinh(s*L)); %透射系数
R = (kappa.*kappa.*(sinh(s.*L)).^2)./(s.^2.*(cosh(s.*L)).^2+sigma.^2.*(sinh(s.*L).^2)); %反射率
T = (s.^2)./(s.^2.*(cosh(s.*L)).^2+sigma.^2.*(sinh(s.*L).^2)); %透射率
plot(lambda*1e+9,R)
hold on;
plot(lambda*1e+9,T)
grid on;
xlabel('wavelength / nm'),ylabel('100%');
figure(2);
plot(lambda*1e+9, unwrap(angle(rou1)));
hold on;
plot(lambda*1e+9, unwrap(angle(rou2)));
grid on;
xlabel('wavelength / nm'),ylabel('rad')
figure(3);
plot(lambda*1e+9,(10*log10(R)));
hold on;
plot(lambda*1e+9,(10*log10(T)));
grid on;
xlabel('wavelength / nm'),ylabel('dB')
