光纖與非對稱波導耦合效率數(shù)值仿真研究-資料下載頁
2025-06-18 20:08本頁面
【正文】 大到11微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而增大，當曲率半徑從11微米增大至20微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而減小。，當微透鏡的曲率半徑為11微米時，光纖與二氧化硅非對稱波導耦合效率達到最大值62%。 光纖與鈮酸鋰平板光波導對接耦合的耦合效率 。從圖中可知，當波導端面位于幾何焦平面上，光纖通過不同曲率半徑的微透鏡與波導耦合時，耦合效率曲線存在峰值。當微透鏡的曲率半徑從5微米增大到9微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而增大，當曲率半徑從9微米增大至20微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而減小。，當微透鏡的曲率半徑為9微米時，光纖與鈮酸鋰非對稱波導耦合效率達到最大值75%。從上面的分析可以看出，當波導端面位于光纖端接微透鏡的幾何焦平面上時，光纖通過光纖端接微透鏡與非對稱平板光波導對接耦合時，與二氧化硅平板光波導耦合時的效率低于與鈮酸鋰平板光波導耦合時的效率。耦合效率曲線的峰值對應的微透鏡的曲率半徑也不同。 波導端面位于束腰面 光纖與二氧化硅非對稱平板光波導對接耦合時的耦合效率 。從圖中可知，當波導端面位于束腰面上，光纖通過不同曲率半徑的微透鏡與波導耦合時，耦合效率曲線存在峰值。當微透鏡的曲率半徑從5微米增大到12微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而增大，當曲率半徑從12微米增大至20微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而減小。，當微透鏡的曲率半徑為12微米時，%。 光纖與鈮酸鋰平板光波導對接耦合時的耦合效率 。從圖中可知，當波導端面位于束腰面上，光纖通過不同曲率半徑的微透鏡與波導耦合時，耦合效率曲線存在峰值。當微透鏡的曲率半徑從5微米增大10微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而增大，當曲率半徑從10微米增大至20微米時，耦合效率隨著曲率半徑的增大而減小。，當微透鏡的曲率半徑為10微米時，%。從上面的分析可以得知，當光纖通過光纖端接微透鏡分別與非對稱二氧化硅平板光波導、鈮酸鋰平板光波導對接耦合時，當波導端面位于聚焦光束的束腰平面處，與鈮酸鋰對接耦合的效率高于與二氧化硅平板光波導耦合的效率。 章小結綜上所述， 當光纖通過光纖端接微透鏡分別與非對稱二氧化硅平板光波導、鈮酸鋰平板光波導對接耦合時，無論波導端面位于微透鏡的幾何焦平面，還是位于聚焦光束的束腰平面處，光纖與鈮酸鋰平板光波導對接耦合效率高于與二氧化硅平板光波導的耦合效率。對于不同材料的波導，耦合效率曲線的峰值對應的微透鏡的曲率半徑不同。5 結 論本論文基于光波的折射與反射定理，綜合考慮微透鏡的結果參數(shù)以及非對稱波導的結構參數(shù)及衍射效應，利用蒙特卡羅方法，建立了光纖經過光纖端接微透鏡與非對稱平板光波導對接耦合的數(shù)值模型，利用MATALB軟件，研究微透鏡的結構參數(shù)和非對稱波導的結構參數(shù)對耦合效率的影響，仿真結果顯示：光纖端面的微透鏡的曲率半徑、非對稱波導端面的位置、非對稱波導的材質對耦合效率都有影響。無論是光纖與何種材質的非對稱平板光波導對接耦合時，光纖端面的微透鏡曲率半徑變化對耦合效率都有影響，且耦合效率曲線存在峰值。非對稱波導端面位于束腰面處時的耦合效率高于非對稱波導端面位于幾何焦平面處的耦合效率。相同情形下，光纖與LiNbO3非對稱波導的耦合效率高于SiO2非對稱波導的耦合效率。這些仿真結果對實際應用有著重要的指導意義。17參考文獻[1] 尹增謙；管景峰；張曉宏；曹春梅。 蒙特卡羅方法及應用[J]?！段锢砼c工程》；2002年03期 [2] 賈正根。 微透鏡陣列[J]。 《微電子技術》。1998年03期 [3] Sihai Chen,Xinjian Yi,Hongchen Wang,Luqin Liu,Yingrui Wang. Monolithic Integration of Diffractive Microlens Arrays and Infrared Focal Plane Arrays[J] ,2002[4] , , and . Ideal microlenses for laser to fiber coupling[J]. Technol 1993 (11): 252257[5] , et al. Highcoupling tapered hyperbolic fiber microlens and taper asymmetry [6] 焦勇。周喻虹。 基于MATLAB的快速圖形化數(shù)據(jù)處理軟件設計[J]. 電子科技. 2005(07)
語文相關推薦
鄂ICP備17016276號-1