本文利用
ZEMAX軟件進行多模
光纖準直器的設計。在ZEMAX開發(fā)環(huán)境下建立多模光纖準直器光路系統(tǒng)的理論模型,通過人工優(yōu)化的方法,設計并制作了可調焦的多模光纖準直器,仿真結果與實際結果相一致,證實了利用ZEMAX進行多模光纖準直器設計的可行性和準確性。利用所建立的模型,分析了各種因素對光纖準直器耦合效率和準直度的影響。
@
eP[*Q tjm@+xs ZEMAX是美國FocusSoftwareInc公司開發(fā)的
光學設計和仿真分析軟件,具有強大的
激光束傳輸仿真功能,并提供了序列和非序列兩種光線追跡模式。其中序列模式下可以使用物理光學傳播來定義高斯光束;非序列模式下有多種
光源模型,包括高斯光束、
半導體高斯光束、橢圓高斯光束等。光纖準直器是一種光無源器件,其作用是將光纖中出射的發(fā)散光束準直成平行光束,或者將平行光束匯聚進入光纖中去,以提高光纖系統(tǒng)的耦合效率。光纖準直器通常主要由準直系統(tǒng)和光纖兩部分組成。光纖準直器根據光纖的不同可以分為單模光纖準直器和多模光纖準直器。其中,多模光纖準直器由于其耦合效率高而被廣泛應用在傳能方面。
SS,'mv _&@cU<bdee 本文從實用的角度出發(fā)闡述ZEMAX在光無源器件2多模光纖準直器設計中的應用,通過建模來驗證ZEMAX在多模光纖準直器設計中的可行性。
oX/#Mct{s ,(#n8|q4 2.建模
ux7g%Q^" KiNluGNt 在ZEMAX軟件中,混合式非序列常常被用來仿真不易建立于序列性模式下的光學組件。從序列模式出發(fā),在混合式非序列下對光纖準直器進行仿真建模。在建模仿真之前,首先設計準直系統(tǒng),采用偶次非球面單
透鏡作為準直系統(tǒng)。在ZEMAX中,偶次非球面可以表示為
kRz