用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率

王超; 冯国英; 杨浩; 周情; 李玮; 苏娟

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率

王超 , 冯国英 , 杨浩 , 周情 , 李玮 , 苏娟

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(4): 434-436,440

引用本文:

Citation:

用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率

1.
四川大学, 电子信息学院, 成都, 610064

作者简介: 王超(1979- ),女,硕士研究生,主要从事激光与光纤通信方面的研究..

通讯作者: 冯国英, guoying_feng@yahoo.com.cn ;

基金项目:
固体激光技术国家级重点实验室基金资助项目(LF06005)
中图分类号: TN25;TN248.4

Calculating the coupling efficiency of the laser diode to the semi-tapered multimode fiber by ray-tracing method

1.
School of Electronics and Information Engineering, Sichuan University, Chengdu 610064, China

Corresponding author: FENG Guo-ying, guoying_feng@yahoo.com.cn ;

CLC number: TN25;TN248.4

摘要: 为了计算半锥形多模光纤和半导体激光器的耦合效率,并分析影响耦合效率的因素,在考虑光线在锥面上多次反射、反射损耗、透射损耗以及波导的耦合条件的情况下,采用改进后的光线追迹法计算了不同锥角或不同锥长、以及两者发生相对平移或倾斜的情况下,无包层半锥形多模光纤和半导体激光器之间的耦合效率.模拟结果表明,当半锥宽度取适当值时,锥角对耦合效率的影响弱化了;耦合效率对相对平移比较敏感,而对相对倾斜有着很高的冗余度.这对实际工作中提高耦合效率具有指导意义.
- 光纤光学 /
- 耦合效率 /
- 光线追迹 /
- 半锥形多模光纤
Abstract: In order to analyze the factors which affect the coupling efficiency between LD and the semi-tapered multimode fiber,considering the multi-reflection on the tapered surface,using improved ray-tracing algorithm,the coupling efficiency of LD to the semi-tapered multimode fiber without cladding was calculated in different cases separately,such as different semi-tapered angle or different semi-tapered width,or different relative shift and incline.The results indicated that when semi-tapered width value was appropriate,the influence of the tapered angle on the coupling efficiency was unconspicuous;The coupling efficiency was sensitive to the relative shift,while it was inertial to the relative incline.
- fiber optics /
- coupling efficiency /
- ray-tracing /
- semi-tapered multimode fiber

[1]	ZHAO Y,LI P Sh,PU Zh B.Analysis on the coupling efficiency between semiconductor laser diode and single-mode fibers[J].Optical Technique,1999,25(6):7-10(in Chinese).
[2]	WU H D,BAMES F S.Microlenses coupling light to optical fiber[M].New York:IEEE Press,1991:49-51.
[3]	RUSSO V,RIGHINI G C,SOTTINI S,et al.Lens-end fibers for medical applications:a new fabrication technique[J].Appl Opt,1984,23(19):3277-3278.
[4]	FENG Zh J,ZENG X D,AN Y Y.An analysis of the coupling efficency of the laser diode to the semi-tapered multimode fiber[J].Journal of Xidian University,2002,29(6):760-763(in Chinese).
[5]	LIN B,ZENG X D,AN Y Y.Analysis on the Laser diode-multimode fiber coupling efficiency[J].Acta Optica Sinica,2003,23(10):1200-1203(in Chinese).
[6]	TAN X D,REN G,CAI B W,et al.Theoretical and experimental study on coupling efficiency of LD at different fiber inclined surface[J].Laser Technology,2005,29(1):59-61(in Chinese).
[7]	LI P,ZHANG Q,SHENG Sh Zh,et al.Coupling efficiency research of diode laser coupled to acylindrical lensed multimode fiber[J].Optical Instruments,2006,28(3):52-55(in Chinese).
[8]	LU B D.Laser optics[M].2nd ed.Chengdu:Sichuan University Press,1992:60-71(in Chinese).
[9]	LI W J,YANG A F,WANG Sh Y,et al.Study of space coupling technology of fiber bundle coupling LD output beams[J].Laser Technology,2006,30(3):304-307(in Chinese).

[1]	谭旭东 , 任钢 , 蔡邦维 , 乔裔明 . 斜端面光纤耦合效率理论与实验研究. 激光技术, 2005, 29(1): 59-61,89.
[2]	王润轩 . 一种变折射率光学系统光线追迹的新方法. 激光技术, 2004, 28(6): 664-666.
[3]	韦文楼 , 欧攀 , 闫平 , 巩马理 , 肖力敏 . 双包层光纤的侧面泵浦耦合技术. 激光技术, 2004, 28(2): 116-120.
[4]	雷思琛 , 柯熙政 , 邵军虎 . 空间光-光纤阵列耦合自动对准实验研究. 激光技术, 2014, 38(2): 191-195. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.010
[5]	彭博 , 张海涛 , 闫平 , 巩马理 . 熔融拉锥技术在光纤耦合传输中的应用. 激光技术, 2009, 33(5): 470-472. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.007
[6]	赵存华 , 樊仲维 . 一种LD侧面抽运固体激光棒光线追迹的数值计算. 激光技术, 2005, 29(4): 404-406.
[7]	奚小明 , 陈子伦 , 刘诗尧 , 侯静 , 姜宗福 . 光子晶体光纤与普通光纤的耦合熔接. 激光技术, 2011, 35(2): 202-205. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.017
[8]	熊仁华 , 姚寿铨 . 塑料光纤耦合器的分析和研制. 激光技术, 2006, 30(1): 37-39,55.
[9]	王润轩 . 光子晶体光纤耦合损耗的数值研究. 激光技术, 2007, 31(5): 493-495,521.
[10]	周梦薇 , 任偲源 , 朱益清 , 姚晓天 . 熔锥型宽带光纤耦合器的研究. 激光技术, 2019, 43(6): 757-762. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.005
[11]	张彪 , 陈檬 , 李港 . 面阵半导体激光器的耦合理论设计. 激光技术, 2005, 29(4): 433-436.
[12]	李武军 , 杨爱粉 , 王石语 , 蔡德芳 , 文建国 , 过振 . 光纤束耦合LD输出光束的空间耦合技术研究. 激光技术, 2006, 30(3): 304-307.
[13]	豆修浔 , 朱佳巍 , 丁桂林 . 手机镜头的光学系统设计及杂散光模拟. 激光技术, 2016, 40(4): 500-505. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.010
[14]	钱燕 , 刘敏 , 杨静 , 马云华 . 正方形五芯光子晶体光纤的耦合特性分析. 激光技术, 2014, 38(4): 455-458. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.04.005
[15]	李栋 , 周金海 , 瞿柯林 , 祝艳宏 , 金晓峰 . 水面声光耦合光纤水听器的抗波浪解调方法. 激光技术, 2015, 39(1): 1-5. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.001
[16]	丁蕊 , 朱益清 , 姚晓天 . 熔融拉制微纳光纤耦合器的仿真模拟. 激光技术, 2018, 42(4): 462-465. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.006
[17]	蔡俊 , 陈奂文 , 董超 , 高翔 , 王语章 . 基于双芯光子晶体光纤耦合微扰传感器. 激光技术, 2021, 45(3): 326-330. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.03.011
[18]	徐峰 , 叶勇 , 张静 , 李志军 , 吴万青 , 俞本立 . 双芯光子晶体光纤耦合器模型优化研究. 激光技术, 2009, 33(3): 259-261,265.
[19]	赵曾伟 , 宋海飞 , 邢彩虹 , 张新英 , 毛海涛 , 王庆国 . 铲形光纤与半导体激光器耦合特性的研究. 激光技术, 2010, 34(3): 385-388. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.028
[20]	谢芳 , 陈志敏 , 任均宇 . 1阶反馈稳定光纤3×3耦合器干涉测量系统. 激光技术, 2010, 34(3): 297-299. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.003

点击查看大图

计量

文章访问数: 3973
HTML全文浏览量: 720
PDF下载量: 189
被引次数: 0

用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率

通讯作者: 冯国英, guoying_feng@yahoo.com.cn;

作者简介: 王超(1979- ),女,硕士研究生,主要从事激光与光纤通信方面的研究.

1. 四川大学, 电子信息学院, 成都, 610064

收稿日期: 2007-04-02
录用日期: 2007-08-29
网络出版日期: 2008-08-25

基金项目: 固体激光技术国家级重点实验室基金资助项目(LF06005)

关键词:

摘要: 为了计算半锥形多模光纤和半导体激光器的耦合效率,并分析影响耦合效率的因素,在考虑光线在锥面上多次反射、反射损耗、透射损耗以及波导的耦合条件的情况下,采用改进后的光线追迹法计算了不同锥角或不同锥长、以及两者发生相对平移或倾斜的情况下,无包层半锥形多模光纤和半导体激光器之间的耦合效率.模拟结果表明,当半锥宽度取适当值时,锥角对耦合效率的影响弱化了;耦合效率对相对平移比较敏感,而对相对倾斜有着很高的冗余度.这对实际工作中提高耦合效率具有指导意义.