シングルモードファイバアライメント偏差結合効率

by レーザー実験 Posted on 1586 views 0 comments

実際の自由空間光通信システムでは、トランシーバに特定のアライメントエラーがあります。 アンテナに入射する光の角度は変化しています。 空間光ファイバ結合への影響は主に次のとおりです。焦点はファイバの端面に移動し、その結果、回折光の場とファイバの端面の間の振幅マッチングが減少し、損失が増加します。 入射角の範囲が狭いため、通常の入射とは異なる小さな位相係数しかなく、この効果は無視できます。 ファイバ端面の電磁場分布はゼロ次ベッセル関数であり、一般にガウス分布で近似されます。

Xoffsetはスポット中心のオフセット距離です。 ファイバ端面のモードフィールドは中心軸に対して対称であるため、x方向のオフセットを考慮するだけで十分です。 焦点での電磁界分布は、式(2)と同じです。 光スポットがX方向にXoffsetから逸脱し、y方向に逸脱しない場合、空間光シングルモードファイバのエネルギー結合効率は次のようになります。


図2結合効率とスポットシフト距離の曲線

図2のアライメント偏差の結合減衰曲線はガウス曲線に似ているため、シングルモードファイバの端にあるライトフィールドのガウス曲線を使用してこの曲線に適合し、一致は非常に良好です。 したがって、入射光の偏向によって引き起こされる結合効率の低下の問題を考慮する場合、シングルモードファイバの端面での光照射野のガウス曲線を、図のように工学近似減衰計算曲線として使用できます。 図2 3。

図3ファイバ端面結合のあるガウス光フィールド曲線

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レーザー実験

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