基于Lumerical构建布拉格光栅滤波器

 本教程基于Lumerical FDTD模块，阐述如何构建布拉格光栅滤波器，实现特定波段的光波的导通或截止，并计算滤波器带宽。

一、建立布拉格光栅波导结构

二、设置FDTD计算区域

根据光栅尺度调整FDTD区域大小。

**着重关注上图FDTD计算边界的定义，由于验证传播方向两侧对称，可以设置Y轴方向对称边界条件，节省仿真时间。将方框中√去掉。将PML设置类型下拉框选择为第一类型。

三、添加模式光源

重点关注红色框中的光源设置。根据结构和光源传播方向设置注入模式光源的方向和模式类别。这里以基础TE模式为例。注意右侧可以提前描绘模式光的场图，确认场信息。

四、添加透射率反射率监控板和时间监控点。

注意时间监控点分布在光栅首末位置，分别监控流入流出的场强。

五、添加Q因子解析组

利用脚本语言编辑各监控板和监控点监测到的数据根据物理模型计算滤波器的带宽，震荡周期，反射谱线，透射谱线等。

六、结果可视化输出

光源波包

各共振模式震荡周期图

滤波器带宽

反射谱

总结：以上阐述了基于Lumerical软件FDTD模块计算典型布拉格光栅滤波器的创建和仿真。利用Q因子脚本语言处理各监控板和监控点仿真得到的场数据，可以实现测量该滤波器的带宽大小，和透射反射谱线等。该方法为光栅滤波器和光纤滤波器研究工作者提供了便捷的途径。

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