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100.01 用于光纤耦合的透镜系统参数优化
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infotek
2021-01-05 10:30
100.01 用于光纤耦合的透镜系统参数优化
该案例演示非球面聚焦透镜用于准直激光光束与单模光纤耦合的参数优化。
LhQidvCNJ
关键字:参数优化,透镜系统,光纤耦合
Z8q*XpUH
工具箱:Starter Toolbox Advanced
Lo uYY:Q
相关应用案例:101.01,315.01
V2BsvR`
相关教程和技术笔记:教程101.01,TN.021
*vP:+]
P/ 7aj:h~P
2br~Vn0N
激光光束:半径4mm,波长632nm
J%lEyU
非球面透镜:半径8mm,锥度常数0,透镜镀膜MgF2,单模光纤NA=0.12
-A)/CFIZ
模拟任务:
#b+>O+vx8
优化锥形界面的半径,锥度常数,透镜和光纤之间的距离,使光纤耦合效率最大化。
1j\wvPLr
自由优化参数
_NB8>v
-锥形界面的半径和锥度常数
U?(+ {4l
-透镜和光纤之间的距离
ge!Asm K
优化的目标函数
MB3 N3,yL
-光纤耦合效率
5gH'CzU?
优化前的光路图:
(qg~l@rf
nCPIpw,]M
Vho^a:Z9}W
-r@/8"
透镜和光纤之间采用自动传播算子。
@j+X>TD
.tt= \R
, \R,O
CQ^I;[=d
优化文件:
~PiCA
'^~38=FA
&E$:^a4d
.8/W_iC92
自由参数和目标函数的约束规范
Ng+Ge5C9
u,),kj<
优化算法:
VDC"tSQ
m`H9^w%W
*tL1t\jY
vp..>BMJ
“downhill simplex”算法用于优化。
9}Qrb@DT
优化结果:
bZi;jl
C^!ej"
5H |<h
-[-Ry6G
优化结果:
kJ:zMVN
-半径: 8.9784mm
k ks ?S',
-锥度常数: -0.57297
Y~uqKb;A
-透镜和光纤距离: 15.451mm
fqS cf}s
-耦合效率: 97.4%
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激光光束:半径4mm,波长632nm
} P/ x@N
非球面透镜:半径8.9784mm,锥度常数-0.57297,单模光纤NA=0.12
6v9A7g;4.
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结论:
MtIhpTX
Virtullab可以实现激光系统的参数优化。
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模拟和优化可以考虑衍射,干涉和像差效应,如果需要的话,允许波光学质量测量。
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光纤耦合系统可以被模拟,分析和优化。
>Gyg`L\
'c|Y*2@
d( +E0
QQ:2987619807
Afq?Ps+
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