Fib makonnen lazèrefere a lazè a lè l sèvi avèk fib vè dope ak eleman latè ra kòm mwayen an genyen.

Gen de fason prensipal pou siyal la optik soti nan lazè a antre nan fib la: kouti dirèk ak kouple lantiy, ak kouple lantiy divize an kouple sèl-lantiy ak kouple milti-lantiy. Ou ka jwenn pi wo efikasite kouple lè w sèvi ak kouti lantiy pase kouti dirèk. Avantaj prensipal la nan kouple doub lantiy se ke tolerans la ka gaye pou konpozan yo nan chemen an optik ka gen yon espas deplasman pi gwo.

Isit la yo se senk kesyon pratik sou kouple fib

1. Ki lè yo ka itilize NA pou estime avèk presizyon Ang k ap resevwa fib la?

Ka ang ki resevwa maksimòm yon fib multimode dwe estime avèk presizyon pa Ouverture nimerik la (NA), men relasyon sa a pa aplikab a fib sèl-mòd.Relasyon ki genyen ant NA ak Ang resepsyon maksimòm (θmax) ka kalkile pa optik jeyometrik. Gade figi sa a pou fòmil la. Si limyè ensidan an konsidere kòm yon reyon, θmax reprezante kapasite fib la pou kolekte limyè ki pa nan aks: reyon (wouj ak woz) ak yon Ang ensidan ki mwens pase oswa egal a θmax sibi refleksyon total entèn (TIR) ​​nan koòdone a. ant nwayo a ak CLADDING, epi yo mare yo pwopaje pi devan nan nwayo a. Reyon ki gen yon Ang ensidan ki pi gran pase θmax (ble) evantyèlman pèdi akòz refraksyon.

Plizyè ang ensidans ak mòd fib

Reyon ki gen yon Ang ensidan ki pi piti oswa egal a θmax yo pral makonnen ak youn nan mòd gid fib multimod la. An jeneral, pi piti a ensidans Angle, pi ba a lòd mòd nan fib eksite. Pifò nan enèji a konsantre nan mòd nan ba-lòd tou pre sant la, ak reyon yo nòmalman-ensidan eksite mòd ki pi ba-lòd la. Sa ki anba la a se yon dyagram pwopagasyon de fib optik multimode.

Single-mòd fib diferan

NA kalkile pa fòmil ki anwo a se pa ensidans maksimòm Ang nan fib sèl-mòd, kidonk li pa ka karakterize kapasite resepsyon optik nan fib sèl-mòd. Sèlman mòd gid ki pi ba eksite pa limyè ensidan 0-degre ki egziste nan fib sèl-mòd, ak dyagram pwopagasyon an se jan sa a.

Li pa egzat pou estime Ang divergence nan pwodiksyon fib sèl-mòd pa NA. Nan ka sa a, gwo bout bwa a diverge akòz difraksyon, ak optik jeyometrik pa konsidere efè sa a, kidonk optik vag nesesè.

2. Poukisa MFD se yon paramèt enpòtan pou sèl-mòd Fibre makonnen lazè?

Lè gwo bout bwa a pwopaje sou fib sèl-mòd la, li kenbe yon pwofil entansite tou pre fòm Gaussian an. Lajè pwofil la ka karakterize pa dyamèt mòd-jaden (MFD), se sa ki, lajè span lè entansite a desann nan 1/e² nan valè pik la. Règ de gwo pous: MFD a se apeprè 1.15 fwa dyamèt nwayo fib la.

Plis limyè ensidan an se pi pre limyè Gaussian an, se pi wo efikasite kouple a. Si limyè ensidan an se Gaussian ak ren gwo bout bwa a egal a fib MFD a, efikasite kouti segondè ka reyalize. Lè w ranplase MFD nan dyamèt ren nan fòmil Gaussian gwo bout bwa a, yo ka kalkile avèk presizyon paramèt kouple yo ak ang divèjans nan fib sèl-mòd.

Detèmine paramèt kouple yo

Single-mòd fib gen yon sèl mòd gid, ki ka dekri pa fonksyon an Bessel. Akòz fòm nan menm jan an, itilize nan fonksyon an Gaussian ka senplifye modèl la fib pandan y ap bay rezilta egzat. Figi ki anba a montre pwofil entansite mòd nan yon fib sèl-mòd, nan ki limyè ensidan an ka sèlman makonnen nan mòd gid la si li matche ak li.

Single Mode Fibre makonnen lazè

Pou amelyore efikasite kouple fib sèl-mòd, li nesesè ke ren ensidan gwo bout bwa Gaussian an sitiye nan fen fib, ak entansite ren ak mòd entansite matche ak kowenside. Si dyamèt ren gwo bout bwa a pa egal ak MFD a, pwofil entansite gwo bout bwa a chanje oswa devye, oswa gwo bout bwa a pa ensidan axial ansanm fib la, kondisyon sa yo ap diminye efikasite kouple a.

3. Èske NA ka byen estime Ang divergence nan pwodiksyon fib sèl-mòd?

Gen yon gwo erè nan estime Angle divergence nan fib sèl-mòd lè l sèvi avèk NA. Yon metòd ki pi egzak se sèvi ak teyori pwopagasyon gwo bout bwa Gaussian. Fòmil apwoksimatif pou kalkile Ang divèjans byen lwen jaden fib yon sèl mòd se jan sa a, ak rezilta a se Ang divèjans oswa Ang k ap resevwa an radian.

Pwodiksyon an nan fib sèl-mòd se menm jan ak limyè Gaussian, pou egzanp, ang la divergence kalkile pa optik jewometrik gen yon gwo devyasyon. Ang divèjans kalkile pa optik jeyometrik egal a arcsin(NA), ki aplikab sèlman nan fib multimode jeneral.

Fib sèl-mòd la bay yon gwo bout bwa Gaussian. Distans Rayleigh ak reyon gwo bout bwa nan pwen z yo kalkile pa de fòmil sa yo respektivman.

Se poutèt sa, Ang divergence nan gwo bout bwa pwodiksyon an nan fib sèl-mòd ka ak presizyon simulation, jan yo montre nan figi ki anba a. Li evidan, gen yon gwo erè nan kalkile ang yo divergence lè l sèvi avèk NA dapre teyori optik jewometrik. Nan egzanp sa a, NA ak MFD se 0.13 ak 6.4 µm, respektivman. Longèdonn fonksyònman an se 980 nm ak distans Rayleigh la se 32.8 µm.

Jan yo ka wè nan figi a, divèjans gwo bout bwa a pa lineyè nan distans Rayleigh la men yo ka konsidere kòm yon lineyè apeprè nan jaden lwen. De ang ki make nan figi a yo kalkile apati pant koub yo. Si yo itilize fòmil apwoksimasyon pi wo a pou kalkile, rezilta a konvèti nan yon Ang 5.61 degre, ak yon ti erè.

4. Ki faktè ki afekte efikasite kouple fib sèl-mòd?

Efikasite kouple fib sèl-mòd ka amelyore lè w ajiste Ang, pozisyon, ak pwofil entansite gwo bout bwa a ensidan an. Sipoze figi fen fib la plat ak pèpandikilè ak aks la, gwo bout bwa a ka rive jwenn pi wo efikasite kouple si kondisyon sa yo satisfè:

•Profil entansite Gaussian

• Ensidans pozitif nan figi fen fib la

•Tay la sitiye nan fen fib la

•Aline sant la ren ak yon sant nwayo

• Dyamèt la ren egal a fib MFD

Sous limyè yo ka limite efikasite kouple

Si lazè a emèt sèlman mòd transverse lòd ki pi ba a, Lè sa a, pwodiksyon an se apeprè yon gwo bout bwa Gaussian, ki ka byen makonnen nan yon fib sèl-mòd. Sepandan, efikasite kouple lazè milti-mòd oswa sous limyè bande ak fib sèl-mòd ba anpil, epi pi fò nan limyè a pral koule menm si li konsantre sou zòn debaz la. Sa a se paske sèlman yon pati nan limyè a nan sous milti-mòd matche ak modèl la gid fib sèl-mòd, kidonk sous la milti-mòd ka bay pi wo efikasite kouple ak fib nan milti-mòd.

5. Èske maksimòm ang k ap resevwa nan fib milti-mòd fiks?

Pwoblèm lan depann sou kalite fib la. Pou fib multimode etap-endèks, maksimòm ang k ap resevwa chak pwen sou nwayo a se menm bagay la. Sepandan, sèlman sant debaz la nan fib multimode endèks la ka bay Ang ensidans maksimòm lan. Plis lwen sant la, se pi piti ang maksimòm k ap resevwa a ak ang maksimòm k ap resevwa tou pre koòdone nan CLADDING gen tandans 0.

Enfòmasyon pou kontakte:

Si ou gen nenpòt lide, santi yo lib pou pale ak nou. Kèlkeswa kote kliyan nou yo ye ak ki kondisyon nou yo ye, nou pral swiv objektif nou yo bay kliyan nou yo bon jan kalite segondè, pri ki ba, ak pi bon sèvis la.