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塑料光纤锥形过渡器光波传输特性的研讨

高聚物光纤线离通信用传送媒体在近几年来内已展现出的极大优点。在组成POF桌面系统或组成以太网接口时，各种POF器件是十分重要的器件之一。但因为石英石光纤线和POF在原材料及规格上的不一样，组成POF过渡器且选用锥形构造时，为了更好地明确锥形过渡器的规格及主要参数需选用新的途控。文中根据光线散播法(beampropagationmethod，BPM)对POF锥形过渡器的设计方案开展了科学研究。

国家社科基金：“九五”关键科技创新项目支助新项目(95�D720�D220-01)、自然科学基金支助新项目(⑴07005)。

(x，y，z)随z迟缓转变，中左侧的第一项能够忽略，因此有封式⑷为三维BPM的基础方程组忽视相关y域x)的项则可得更简易的二维BPM方程组。从封式⑷能够看得出，要是给出键入场u(xyz=0)，就可以得到z>0室内空间的波数特殊的方式场遍布。POF中各导波模的主要参数折光率能够根据求得其本征值得到。

优化算法叙述选用有限差分法，考虑到的二维(xz)状况，令u;n代表第n个平面图上第i个连接点(平面图间隔为Az，点阵式间隔为Ax)的场，依据Crank-Nicholson差分信号文件格式，方程组变成去，可简易而平稳迅速的求得。立即将Crank-Nicholson差分信号文件格式运用于三维情况，将获得非三顶角线性微分方程，但可参考更替方位隐式方式，将其提升测算。

模拟仿真結果锥形光纤线过渡器的一部分平面图为过渡器小端直徑;为大端直徑;为锥体视角;L为过渡器长短。他们中间的表达式为：tan0=.锥形光纤线过渡器的各主要参数及测算赋值，锥形光纤线过渡器的各类主要参数构造主要参数赋值纤维管折光率绝缘层折光率入射角光波长/Pm网格划分等级/个步幅/Pm各自相匹配的是0 =1°~9°时的磁场强度的遍布。等值线意味着不一样的磁场强度遍布。从图上由此可见，等值线管理中心意味着横模，周边意味着高级模。光从过渡器小端出射，历经一段距离的传送，高级模愈来愈多。最终，在出射端表面，管理中心处绝大多数是横模，场强劲。内孔的边沿处是高级模，场高低。视角0不另外，出入口内孔的磁场强度遍布也在更改。但管理中心处的激光功率大，两侧的激光功率小。模拟仿真测算中的x yz座标如所显示。

中A7为在出射端表面，出射节点距枢轴磁场强度随视角转变的曲线图的间距，在Ay=100Mm和Ay =150Mm处，相匹配各不一样视角时，得到内孔磁场强度随锥体视角的线性拟合转变曲线图。能够看得出当9 =6°时，輸出内孔的磁场强度较大 。由于当0> 6°时，过渡器的歪斜很大，光在传送的全过程中，有大量的方式变为辐射源模。因此 ，出射内孔的输出功率缩小。当0=6°时，更改过渡器长短L由知：b=2Ltan0 aL各自取不一样的标值(250 ~1900Mm)。取Ay=50Mm和Ay=150Mm得到内孔磁场强度随长短L的转变曲线图。得知L=500Mm时，輸出内孔的归一化磁场强度较大 。可是，当i八a知大端直徑b=305Mn，这时候针对出射内孔此直徑很小，针对组成光纤适配器(内孔有N(N> 3)根光纤线)并不宜;而取L=1500M时，大端直徑为515Cm更有利于大内孔的光纤线的放置。

磁场强度随长短转变的曲线图磁场强度随长短转变的曲线图(大端�D小端)锥形光纤线过渡器的各主要参数和模拟仿真的流程不会改变，键入光场从大端到小端。得到的結果如和所显示。能够得到最好的锥体视角0=6°及其最合适锥形过渡器的过渡器长短L结果根据光线散播法，明确提出了塑料光纤锥形过渡器的分析法。能不错地测算过渡器出射内孔的磁场强度遍布。而且过渡器的輸出端光场抗压强度遍布不匀称，管理中心处强，两边弱。各自从过渡器的尺寸两边开展仿真模拟和测算得到了最好的锥体视角9=6°及其最合适锥形过渡器的过渡器长短L =1500Mm.这种针对光纤线锥形过渡器的设计方案均有现实意义。

来源于：中国塑料网

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