本文利用
ZEMAX軟件進行多模
光纖準(zhǔn)直器的設(shè)計。在ZEMAX開發(fā)環(huán)境下建立多模光纖準(zhǔn)直器光路系統(tǒng)的理論模型,通過人工優(yōu)化的方法,設(shè)計并制作了可調(diào)焦的多模光纖準(zhǔn)直器,仿真結(jié)果與實際結(jié)果相一致,證實了利用ZEMAX進行多模光纖準(zhǔn)直器設(shè)計的可行性和準(zhǔn)確性。利用所建立的模型,分析了各種因素對光纖準(zhǔn)直器耦合效率和準(zhǔn)直度的影響。
d,_Ky#K5b /Y>$w$S ZEMAX是美國FocusSoftwareInc公司開發(fā)的
光學(xué)設(shè)計和仿真分析軟件,具有強大的
激光束傳輸仿真功能,并提供了序列和非序列兩種光線追跡模式。其中序列模式下可以使用物理光學(xué)傳播來定義高斯光束;非序列模式下有多種
光源模型,包括高斯光束、
半導(dǎo)體高斯光束、橢圓高斯光束等。光纖準(zhǔn)直器是一種光無源器件,其作用是將光纖中出射的發(fā)散光束準(zhǔn)直成平行光束,或者將平行光束匯聚進入光纖中去,以提高光纖系統(tǒng)的耦合效率。光纖準(zhǔn)直器通常主要由準(zhǔn)直系統(tǒng)和光纖兩部分組成。光纖準(zhǔn)直器根據(jù)光纖的不同可以分為單模光纖準(zhǔn)直器和多模光纖準(zhǔn)直器。其中,多模光纖準(zhǔn)直器由于其耦合效率高而被廣泛應(yīng)用在傳能方面。
jx3J$5 M%evk4_27 本文從實用的角度出發(fā)闡述ZEMAX在光無源器件2多模光纖準(zhǔn)直器設(shè)計中的應(yīng)用,通過建模來驗證ZEMAX在多模光纖準(zhǔn)直器設(shè)計中的可行性。
XRMYR97 XPhC*r 2.建模
m;S!E-W z|o7k;raH 在ZEMAX軟件中,混合式非序列常常被用來仿真不易建立于序列性模式下的光學(xué)組件。從序列模式出發(fā),在混合式非序列下對光纖準(zhǔn)直器進行仿真建模。在建模仿真之前,首先設(shè)計準(zhǔn)直系統(tǒng),采用偶次非球面單
透鏡作為準(zhǔn)直系統(tǒng)。在ZEMAX中,偶次非球面可以表示為