OptiSystem應用：環(huán)形通量仿真

環(huán)形通量，顧名思義就是描述了光纖內部圓形半徑內的通量。環(huán)繞通量通常被量化為從光纖中心開(kāi)始的半徑，該半徑需要環(huán)繞穿過(guò)光纖的25%到75%的光能。由環(huán)繞通量值描述的光纖的功率分布是確保千兆以太網(wǎng)系統中所需數據傳輸速率的關(guān)鍵因素。
 

本案例介紹使用環(huán)形通量分析儀進(jìn)行的環(huán)形通量模擬。

 

1. 仿真任務(wù)

在本例中，光學(xué)發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)拉蓋爾-高斯空間模式LG00，光斑大小等于10μm�？臻g連接器的X和Y軸偏移為10μm。光纖的半徑為25μm，這與環(huán)繞的通量分析儀的分析半徑相同。

使用參數掃描將X和Y的值設置為0,2,4,6,8,10 mm，觀(guān)察環(huán)形通量的變化。

 

2. 仿真步驟

下圖所示為光路圖。

 

光路布局
 

光斑模式設置
 

X和Y偏移設置
 

使用參數掃描將X和Y的值設置為0,2,4,6,8,10 mm。

 

 

3. 仿真結果

使用環(huán)繞通量分析儀，您可以看到信號的環(huán)繞通量和平均強度。

圖一（左）顯示了發(fā)射器輸出處的模式。模式以（0,0）為中心，通量圖顯示最大通量約為10μm:

  

圖一 發(fā)射器的光斑圖和環(huán)通曲線(xiàn)

 

圖二顯示在空間連接器之后，橫模（中心圖）移動(dòng)了10μm，最大通量約為20μm: 

  

圖二 空間連接器后光斑圖和環(huán)通曲線(xiàn)

 

圖三光纖輸出處模式的總和。信號以（0,0）為中心，通量圖顯示了20μm處的最大通量:

  

圖三 傳纖后光斑圖和環(huán)通曲線(xiàn)

 

我們可以比較每次掃描的環(huán)通量圖：

圖四 環(huán)通曲線(xiàn)隨X和Y變化關(guān)系