%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=9*1e-3;%光栅长度
h=6.6*1e-3;
neff=1.45;%光栅有效折射率
v=1;%光栅可见度
delta_neff=7.2*10^-5;%光栅有效折射率变化
lambda_D=1939e-9;%FBG中心波长
lambda=[1938:0.001:1940]*10^-9;%波长范围w
sigma=2*pi./lambda*delta_neff;kappa=pi./lambda*v*delta_neff;
delta=2*pi*neff*(1./lambda-1/lambda_D);
sigma1=delta+sigma;S=sqrt(kappa.^2-sigma1.^2);
R=(sinh(sqrt(kappa.^2-sigma1.^2).*L)).^2./((cosh(sqrt(kappa.^2-sigma1.^2).*L)).^2-sigma1.^2./kappa.^2);
T=(kappa.^2-sigma1.^2)./(kappa.^2.*(cosh(sqrt(kappa.^2-sigma1.^2).*L)).^2-sigma1.^2);
[~,R_max]=max(R);
figure(1),plot(lambda,R)%plot(lambda,R,lambda,T,'k')
grid on
xlabel('wavelength / μm'),ylabel('Reflectivity / 100%')
text(lambda(R_max),R(R_max),'o','color','r')
text(lambda(R_max+500),R(R_max),['(',num2str(lambda(R_max)),',',num2str(R(R_max)),')'],'color','k');
Rmax=(tanh(kappa.*L)).^2;Rmax=Rmax(1);
lambda_max=(1+delta_neff/neff)*lambda_D;
delta_lambda0=lambda_D*v*delta_neff/neff;%零点带宽Δλ0
%%%%%%%%以下为F-B腔透射率%%%%%%%%
phi_r=pi+atan((S.*cosh(S.*L))./(sigma1.*sinh(S.*L)));
%phi_r=atan(S.cosh(S.*L)./(sigma1.*sinh(S.*L)));
F=4*R./((1-R).^2);beta=2*pi*neff./lambda;
T_FBG=1./(1+F.*(sin(beta.*h-phi_r)).^2);R_FBG=1-T_FBG;
figure(2),plot(lambda,T_FBG*100)
grid on
xlabel('wavelength / μm'),ylabel('Transmittance / %')
figure(3),plot(lambda,R_FBG*100)
grid on
xlabel('wavelength / μm'),ylabel('Reflectivity / %')
