塑料光纖錐形過渡器光波傳輸特性的研討
已有人閱讀此文 - -高聚物光纖線離通信用傳送媒體在近幾年來內(nèi)已展現(xiàn)出的極大優(yōu)點(diǎn)。在組成POF桌面系統(tǒng)或組成以太網(wǎng)接口時(shí),各種POF器件是十分重要的器件之一。但因?yàn)槭⑹饫w線和POF在原材料及規(guī)格上的不一樣,組成POF過渡器且選用錐形構(gòu)造時(shí),為了更好地明確錐形過渡器的規(guī)格及主要參數(shù)需選用新的途控。文中根據(jù)光線散播法(beampropagationmethod,BPM)對(duì)POF錐形過渡器的設(shè)計(jì)方案開展了科學(xué)研究。
國(guó)家社科基金:“九五”關(guān)鍵科技創(chuàng)新項(xiàng)目支助新項(xiàng)目(95?D720?D220-01)、自然科學(xué)基金支助新項(xiàng)目(⑴07005)。
(x,y,z)隨z遲緩轉(zhuǎn)變,中左側(cè)的第一項(xiàng)能夠忽略,因此有封式⑷為三維BPM的基礎(chǔ)方程組忽視相關(guān)y域x)的項(xiàng)則可得更簡(jiǎn)易的二維BPM方程組。從封式⑷能夠看得出,要是給出鍵入場(chǎng)u(xyz=0),就可以得到z>0室內(nèi)空間的波數(shù)特殊的方式場(chǎng)遍布。POF中各導(dǎo)波模的主要參數(shù)折光率能夠根據(jù)求得其本征值得到。
優(yōu)化算法敘述選用有限差分法,考慮到的二維(xz)狀況,令u;n代表第n個(gè)平面圖上第i個(gè)連接點(diǎn)(平面圖間隔為Az,點(diǎn)陣式間隔為Ax)的場(chǎng),依據(jù)Crank-Nicholson差分信號(hào)文件格式,方程組變成去,可簡(jiǎn)易而平穩(wěn)迅速的求得。立即將Crank-Nicholson差分信號(hào)文件格式運(yùn)用于三維情況,將獲得非三頂角線性微分方程,但可參考更替方位隱式方式,將其提升測(cè)算。
模擬仿真結(jié)果錐形光纖線過渡器的一部分平面圖為過渡器小端直徑;為大端直徑;為錐體視角;L為過渡器長(zhǎng)短。他們中間的表達(dá)式為:tan0=.錐形光纖線過渡器的各主要參數(shù)及測(cè)算賦值,錐形光纖線過渡器的各類主要參數(shù)構(gòu)造主要參數(shù)賦值纖維管折光率絕緣層折光率入射角光波長(zhǎng)/Pm網(wǎng)格劃分等級(jí)/個(gè)步幅/Pm各自相匹配的是0 =1°~9°時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的遍布。等值線意味著不一樣的磁場(chǎng)強(qiáng)度遍布。從圖上由此可見,等值線管理中心意味著橫模,周邊意味著高級(jí)模。光從過渡器小端出射,歷經(jīng)一段距離的傳送,高級(jí)模愈來愈多。最終,在出射端表面,管理中心處絕大多數(shù)是橫模,場(chǎng)強(qiáng)勁。內(nèi)孔的邊沿處是高級(jí)模,場(chǎng)高低。視角0不另外,出入口內(nèi)孔的磁場(chǎng)強(qiáng)度遍布也在更改。但管理中心處的激光功率大,兩側(cè)的激光功率小。模擬仿真測(cè)算中的x yz座標(biāo)如所顯示。
中A7為在出射端表面,出射節(jié)點(diǎn)距樞軸磁場(chǎng)強(qiáng)度隨視角轉(zhuǎn)變的曲線圖的間距,在Ay=100Mm和Ay =150Mm處,相匹配各不一樣視角時(shí),得到內(nèi)孔磁場(chǎng)強(qiáng)度隨錐體視角的線性擬合轉(zhuǎn)變曲線圖。能夠看得出當(dāng)9 =6°時(shí),輸出內(nèi)孔的磁場(chǎng)強(qiáng)度較大 。由于當(dāng)0> 6°時(shí),過渡器的歪斜很大,光在傳送的全過程中,有大量的方式變?yōu)檩椛湓茨!R虼?,出射內(nèi)孔的輸出功率縮小。當(dāng)0=6°時(shí),更改過渡器長(zhǎng)短L由知:b=2Ltan0 aL各自取不一樣的標(biāo)值(250 ~1900Mm)。取Ay=50Mm和Ay=150Mm得到內(nèi)孔磁場(chǎng)強(qiáng)度隨長(zhǎng)短L的轉(zhuǎn)變曲線圖。得知L=500Mm時(shí),輸出內(nèi)孔的歸一化磁場(chǎng)強(qiáng)度較大 。可是,當(dāng)i八a知大端直徑b=305Mn,這時(shí)候針對(duì)出射內(nèi)孔此直徑很小,針對(duì)組成光纖適配器(內(nèi)孔有N(N> 3)根光纖線)并不宜;而取L=1500M時(shí),大端直徑為515Cm更有利于大內(nèi)孔的光纖線的放置。
磁場(chǎng)強(qiáng)度隨長(zhǎng)短轉(zhuǎn)變的曲線圖磁場(chǎng)強(qiáng)度隨長(zhǎng)短轉(zhuǎn)變的曲線圖(大端?D小端)錐形光纖線過渡器的各主要參數(shù)和模擬仿真的流程不會(huì)改變,鍵入光場(chǎng)從大端到小端。得到的結(jié)果如和所顯示。能夠得到最好的錐體視角0=6°及其最合適錐形過渡器的過渡器長(zhǎng)短L結(jié)果根據(jù)光線散播法,明確提出了塑料光纖錐形過渡器的分析法。能不錯(cuò)地測(cè)算過渡器出射內(nèi)孔的磁場(chǎng)強(qiáng)度遍布。而且過渡器的輸出端光場(chǎng)抗壓強(qiáng)度遍布不勻稱,管理中心處強(qiáng),兩邊弱。各自從過渡器的尺寸兩邊開展仿真模擬和測(cè)算得到了最好的錐體視角9=6°及其最合適錐形過渡器的過渡器長(zhǎng)短L =1500Mm.這種針對(duì)光纖線錐形過渡器的設(shè)計(jì)方案均有現(xiàn)實(shí)意義。
來源于:中國(guó)塑料網(wǎng)