OptiSystem应用：环形通量仿真

2023年10月13日 浏览：1096
环形通量，顾名思义就是描述了光纤内部圆形半径内的通量。环绕通量通常被量化为从光纤中心开始的半径，该半径需要环绕穿过光纤的25%到75%的光能。由环绕通量值描述的光纤的功率分布是确保千兆以太网系统中所需数据传输速率的关键因素。 
本案例介绍使用环形通量分析仪进行的环形通量模拟。  
1. 仿真任务
在本例中，光学发射器将产生一个拉盖尔-高斯空间模式LG00，光斑大小等于10μm。空间连接器的X和Y轴偏移为10μm。光纤的半径为25μm，这与环绕的通量分析仪的分析半径相同。
使用参数扫描将X和Y的值设置为0,2,4,6,8,10 mm，观察环形通量的变化。  
2. 仿真步骤
下图所示为光路图。  

OptiSystem应用：环形通量仿真的图1

光路布局

OptiSystem应用：环形通量仿真的图2

光斑模式设置

OptiSystem应用：环形通量仿真的图3

X和Y偏移设置
使用参数扫描将X和Y的值设置为0,2,4,6,8,10 mm。  
OptiSystem应用：环形通量仿真的图4

OptiSystem应用：环形通量仿真的图5
3. 仿真结果
使用环绕通量分析仪，您可以看到信号的环绕通量和平均强度。
图一（左）显示了发射器输出处的模式。模式以（0,0）为中心，通量图显示最大通量约为10μm：   

OptiSystem应用：环形通量仿真的图6

图一 发射器的光斑图和环通曲线
图二显示在空间连接器之后，横模（中心图）移动了10μm，最大通量约为20μm:    

OptiSystem应用：环形通量仿真的图7

图二 空间连接器后光斑图和环通曲线 
图三光纤输出处模式的总和。信号以（0,0）为中心，通量图显示了20μm处的最大通量：   

OptiSystem应用：环形通量仿真的图8

图三 传纤后光斑图和环通曲线 
我们可以比较每次扫描的环通量图：

OptiSystem应用：环形通量仿真的图9

图四 环通曲线随X和Y变化关系

OptiSystem应用：环形通量仿真的图10

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OptiSystem应用：环形通量仿真的图11

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