文件：Self-focusing .fpw

首先計(jì)算了大模場(chǎng)面積的基模隨非線性自聚焦效應(yīng)的收縮。模式求解中通常會(huì)忽略非線性效應(yīng)。然而，編寫數(shù)行程序代碼，即可設(shè)置折射率分布及其非線性的變化，繼而重復(fù)計(jì)算光纖模式，直至出現(xiàn)自洽解。

該程序也說明了光束傳輸?shù)膽?yīng)用，可模擬高功率下光束分布的變化。用戶可以采用LP01（低功率）與LP11模式的疊加，并研究光纖非線性效應(yīng)的影響。可見，即使僅有LP11模式被激發(fā)，在大功率下也呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，大部分功率轉(zhuǎn)移到LP10模式中。

可獲得以下圖形：

圖1為給定光功率下模式分布（與自聚焦響應(yīng)功率相差不大），對(duì)應(yīng)折射率分布條件下的模式分布。可見，非線性效應(yīng)極大地改變了折射率的分布。

圖2為模場(chǎng)面積與光功率的關(guān)系。當(dāng)接近臨界功率時(shí)，模場(chǎng)面積急劇減小。

圖3為最大功率與纖芯半徑的函數(shù)關(guān)系。對(duì)應(yīng)每一個(gè)纖芯半徑，用戶需計(jì)算軸上強(qiáng)度達(dá)到破壞閾值時(shí)的光功率。當(dāng)然，也需要重新計(jì)算每一個(gè)功率所對(duì)應(yīng)的模式。

圖4為光束分布的變化，模擬了光束的傳輸特性。

公眾號(hào)：武漢墨光