摘要：利用ZEMAX軟件進(jìn)行多模光纖準(zhǔn)直器的設(shè)計(jì)。在ZEMAX開發(fā)環(huán)境下建立多模光纖準(zhǔn)直器光路系統(tǒng)的理論模型，通過人工優(yōu)化的方法，設(shè)計(jì)并制作了可調(diào)焦的多模光纖準(zhǔn)直器，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相一致，證實(shí)了利用ZEMAX進(jìn)行多模光纖準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)的可行性和準(zhǔn)確性。利用所建立的模型，分析了各種因素對(duì)光纖準(zhǔn)直器耦合效率和準(zhǔn)直度的影響。

關(guān)鍵詞：光纖光學(xué)；多模光纖；ZEMAX 軟件； 耦合效率；準(zhǔn)直度

1.引言

ZEMAX 是美國Focus Sof tw are Inc公司開發(fā)的光學(xué)設(shè)計(jì)和仿真分析軟件, 具有強(qiáng)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[ 1]。其中序列模式下可以使用物理光學(xué)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(dǎo)體高斯光束、 橢圓高斯光束等。光纖準(zhǔn)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(zhǔn)直成平行光束,或者將平行光束匯聚進(jìn)入光纖中去,以提高光纖系統(tǒng)的耦合效率[ 2, 3]。光纖準(zhǔn)直器通常主要由準(zhǔn)直系統(tǒng)和光纖兩部分組成。光纖準(zhǔn)直器根據(jù)光纖的

不同可以分為單模光纖準(zhǔn)直器和多模光纖準(zhǔn)直器。其中, 多模光纖準(zhǔn)直器由于其耦合效率高而被廣泛應(yīng)用在傳能方面。

本文從實(shí)用的角度出發(fā)闡述ZEMAX 在光無源器件
多模光纖準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,通過建模來驗(yàn)證ZEMAX 在多模光纖準(zhǔn)直器設(shè)計(jì)中的可行性。

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