将光耦合進入單模光纖的最佳工作(zuò)距離

摘要

 

光纖是現代光學系統中最通(tōng)用的部件之一。它們最重要的特點之一是它們能夠在遠距離（甚至幾公裏）內(nèi)以極低(dī)的損耗傳輸光能。另一方面，以一種能夠達到盡可(kě)能高(gāo)的效率的方式将光耦合到光纖中通(tōng)常是一項非常精細的需求：例如，良好的匹配是至關重要的。在這個(gè)例子中，我們選擇了一個(gè)商用的鏡頭，并展示了如何找到最佳的工作(zuò)距離，以實現最大(dà)的耦合效率。我們尤其證明(míng)了通(tōng)過場(chǎng)追蹤發現的最佳工作(zuò)距離不同于由幾何光學預測的透鏡的焦距。
 

建模任務

 

 

·将光纖端放在透鏡後面的幾何光學焦平面上(shàng)是最佳的解決方案嗎？

·如何找到最佳的工作(zuò)距離，以達到最大(dà)的耦合效率？

 

系統構建模塊-導入的鏡頭文件

 

鏡頭系統，例如本應用中的耦合鏡頭，可(kě)以由用戶從頭開(kāi)始設計(jì)，也可(kě)以從制(zhì)造商提供的參數(shù)中導入。
 

系統構建模塊-光纖效率探測器(qì)

 

單模光纖耦合效率檢測器(qì)将效率計(jì)算(suàn)為(wèi)輸入場(chǎng)和(hé)光纖的（單）特征模的歸一化重疊積分。請(qǐng)注意，顧名思義，這種檢測器(qì)隻适用于單模光纖。
 

總結——元器(qì)件

 

 

幾何光學焦距下的場(chǎng)追迹分析

 

首先利用VirtualLabFusion中的場(chǎng)追迹找到球形透鏡的焦距。

VirtualLabFusion中的場(chǎng)追迹提供了對系統中任何期望平面上(shàng)的完整場(chǎng)信息的訪問。

 

在最佳工作(zuò)距離下的分析

 

耦合效率最高(gāo)的焦點的形狀與光纖模式相似。
 

VirtualLab Fusion技(jì)術(shù)

  

 

文檔信息

 

拓展閱讀
- 光纖耦合器(qì)中不同鏡頭的比較

- 光纖耦合透鏡的參數(shù)化優化