光纖耦合器
關(guān)注創(chuàng)建者：墨光科技 創(chuàng)建時(shí)間：2020-09-30
光纖耦合器的視頻教程
Comsol在化工行業(yè)仿真中的應(yīng)用 ——基于反應(yīng)器的多物理場(chǎng)耦合
COMSOL Multiphysics可以對(duì)反應(yīng)器中的的動(dòng)量傳遞、質(zhì)量傳遞、能量傳遞以及化學(xué)反應(yīng)過程（即，三傳一反）進(jìn)行耦合仿真，涉及溫度場(chǎng)、流場(chǎng)、物質(zhì)傳遞場(chǎng)、化學(xué)、反應(yīng)工程等模塊。本課程主要內(nèi)容為： 1. 如何建立反應(yīng)器數(shù)學(xué)物理模型，并進(jìn)一步與空間模型耦合計(jì)算反應(yīng)器內(nèi)部組分隨時(shí)間的變化； 2.利用comsol復(fù)現(xiàn)相關(guān)文獻(xiàn)反應(yīng)器多物理場(chǎng)耦合問題。
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419-攪拌器固液（歐拉）兩相流仿真及流固耦合預(yù)應(yīng)力模態(tài)計(jì)算WORKBENCH2020R1
本課適合哪些人學(xué)習(xí)： 1、攪拌器仿真人士 2、固液（歐拉）兩相攪拌仿真人士 3、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、預(yù)應(yīng)力模態(tài)仿真人士 4、單向流固耦合研究人士 5、Workbench2020R1-SCDM-MESH-FLUENT-POST_TECPLOT2019應(yīng)用人士 對(duì)學(xué)員的幫助是什么： 1、攪拌器仿真的基本操作方法 2、固液（歐拉）兩相攪拌的實(shí)現(xiàn)方式 3、結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、預(yù)應(yīng)力模態(tài)仿真方法 4、
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光纖耦合器的實(shí)例教程
應(yīng)用
l遙感
lFBG傳感器合成
l溫度，應(yīng)力和應(yīng)變傳感
l土木工程，如橋梁，管道，結(jié)構(gòu)
l多方向數(shù)據(jù)傳感
綜述
光纖環(huán)形鏡配置已應(yīng)用到各個(gè)方面中，其中一個(gè)重要的應(yīng)用是傳感。在光纖環(huán)形鏡中插入光纖布拉格光柵（FBG）后，可利用環(huán)形鏡的切換功能來增強(qiáng)傳感和訪問能力。寬帶LED或白光源照進(jìn)FBG環(huán)形鏡，可以在FBG中心波長處產(chǎn)生連續(xù)波（CW）光信號(hào)，這種光信號(hào)可以通過控制環(huán)路內(nèi)的移相器從環(huán)路的兩側(cè)進(jìn)行訪問。CW光波長隨FBG的環(huán)境條件（包括溫度，應(yīng)力和應(yīng)變）而變化。
FBG環(huán)形鏡傳感器布局
優(yōu)點(diǎn)
lFBG光纖環(huán)形鏡傳感器可用于任何遠(yuǎn)程位置不同參數(shù)的檢測(cè)，并可通過單模光纖傳輸感應(yīng)數(shù)據(jù)。
l通過控制移相器的相位，可以從傳輸系統(tǒng)的兩側(cè)訪問所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。
l OptiSystem軟件允許用戶研究FBG光纖環(huán)形鏡傳感器中不同參數(shù)對(duì)整體性能的影響。
l使用OptiSystem軟件可以進(jìn)行FBG參數(shù)合成。
仿真說明
圖1顯示了用于在OptiSystem中進(jìn)行FBG光纖環(huán)形鏡傳感器數(shù)值仿真的布局。低成本寬帶LED可用于探測(cè)傳感器。LED燈光通過一個(gè)循環(huán)器和一個(gè)3-dB光纖耦合器在兩個(gè)方向上發(fā)射到環(huán)路中。FBG在其定義的帶寬和中心頻率內(nèi)，反射環(huán)路每個(gè)方向上的光信號(hào)。FBG還允許傳輸其帶寬之外的光信號(hào)，且不改變它們的傳播方向。一旦反射和傳輸?shù)膱?chǎng)返回到3-dB光纖耦合器的輸出端口，它們就會(huì)加強(qiáng)，消減或部分地干擾，這取決于3-dB光纖耦合器的每個(gè)輸出端口處的兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差。如果兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差為0°，則光信號(hào)將通過環(huán)路傳輸并出現(xiàn)在3-dB光纖耦合器的另一個(gè)輸入端口（標(biāo)記為2）。但是，如果兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差為180°，則光信號(hào)被反射回3dB光纖耦合器的輸入端口（標(biāo)記為1）。任何其他相位差都會(huì)導(dǎo)致光信號(hào)出現(xiàn)在兩個(gè)端口上。
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l遙感
lFBG傳感器合成
l溫度，應(yīng)力和應(yīng)變傳感
l土木工程，如橋梁，管道，結(jié)構(gòu)
l多方向數(shù)據(jù)傳感
綜述
光纖環(huán)形鏡配置已應(yīng)用到各個(gè)方面中，其中一個(gè)重要的應(yīng)用是傳感。在光纖環(huán)形鏡中插入光纖布拉格光柵（FBG）后，可利用環(huán)形鏡的切換功能來增強(qiáng)傳感和訪問能力。寬帶LED或白光源照進(jìn)FBG環(huán)形鏡，可以在FBG中心波長處產(chǎn)生連續(xù)波（CW）光信號(hào)，這種光信號(hào)可以通過控制環(huán)路內(nèi)的移相器從環(huán)路的兩側(cè)進(jìn)行訪問。CW光波長隨FBG的環(huán)境條件（包括溫度，應(yīng)力和應(yīng)變）而變化。
FBG環(huán)形鏡傳感器布局
優(yōu)點(diǎn)
lFBG光纖環(huán)形鏡傳感器可用于任何遠(yuǎn)程位置不同參數(shù)的檢測(cè)，并可通過單模光纖傳輸感應(yīng)數(shù)據(jù)。
l通過控制移相器的相位，可以從傳輸系統(tǒng)的兩側(cè)訪問所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。
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l使用OptiSystem軟件可以進(jìn)行FBG參數(shù)合成。
仿真說明
圖1顯示了用于在OptiSystem中進(jìn)行FBG光纖環(huán)形鏡傳感器數(shù)值仿真的布局。低成本寬帶LED可用于探測(cè)傳感器。LED燈光通過一個(gè)循環(huán)器和一個(gè)3-dB光纖耦合器在兩個(gè)方向上發(fā)射到環(huán)路中。FBG在其定義的帶寬和中心頻率內(nèi)，反射環(huán)路每個(gè)方向上的光信號(hào)。FBG還允許傳輸其帶寬之外的光信號(hào)，且不改變它們的傳播方向。一旦反射和傳輸?shù)膱?chǎng)返回到3-dB光纖耦合器的輸出端口，它們就會(huì)加強(qiáng)，消減或部分地干擾，這取決于3-dB光纖耦合器的每個(gè)輸出端口處的兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差。如果兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差為0°，則光信號(hào)將通過環(huán)路傳輸并出現(xiàn)在3-dB光纖耦合器的另一個(gè)輸入端口（標(biāo)記為2）。但是，如果兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差為180°，則光信號(hào)被反射回3dB光纖耦合器的輸入端口（標(biāo)記為1）。任何其他相位差都會(huì)導(dǎo)致光信號(hào)出現(xiàn)在兩個(gè)端口上。
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綜述
光纖環(huán)形鏡配置已應(yīng)用到各個(gè)方面中，其中一個(gè)重要的應(yīng)用是傳感。在光纖環(huán)形鏡中插入光纖布拉格光柵（FBG）后，可利用環(huán)形鏡的切換功能來增強(qiáng)傳感和訪問能力。寬帶LED或白光源照進(jìn)FBG環(huán)形鏡，可以在FBG中心波長處產(chǎn)生連續(xù)波（CW）光信號(hào)，這種光信號(hào)可以通過控制環(huán)路內(nèi)的移相器從環(huán)路的兩側(cè)進(jìn)行訪問。CW光波長隨FBG的環(huán)境條件（包括溫度，應(yīng)力和應(yīng)變）而變化。
FBG環(huán)形鏡傳感器布局
優(yōu)點(diǎn)
? FBG光纖環(huán)形鏡傳感器可用于任何遠(yuǎn)程位置不同參數(shù)的檢測(cè)，并可通過單模光纖傳輸感應(yīng)數(shù)據(jù)。
? 通過控制移相器的相位，可以從傳輸系統(tǒng)的兩側(cè)訪問所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。
? OptiSystem軟件允許用戶研究FBG光纖環(huán)形鏡傳感器中不同參數(shù)對(duì)整體性能的影響。
? 使用OptiSystem軟件可以進(jìn)行FBG參數(shù)合成。
仿真說明
圖1顯示了用于在OptiSystem中進(jìn)行FBG光纖環(huán)形鏡傳感器數(shù)值仿真的布局。低成本寬帶LED可用于探測(cè)傳感器。LED燈光通過一個(gè)循環(huán)器和一個(gè)3-dB光纖耦合器在兩個(gè)方向上發(fā)射到環(huán)路中。FBG在其定義的帶寬和中心頻率內(nèi)，反射環(huán)路每個(gè)方向上的光信號(hào)。FBG還允許傳輸其帶寬之外的光信號(hào)，且不改變它們的傳播方向。一旦反射和傳輸?shù)膱?chǎng)返回到3-dB光纖耦合器的輸出端口，它們就會(huì)加強(qiáng)，消減或部分地干擾，這取決于3-dB光纖耦合器的每個(gè)輸出端口處的兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差。如果兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差為0°，則光信號(hào)將通過環(huán)路傳輸并出現(xiàn)在3-dB光纖耦合器的另一個(gè)輸入端口（標(biāo)記為2）。
展開 一旦反射和傳輸?shù)膱?chǎng)返回到3-dB光纖耦合器的輸出端口，它們就會(huì)加強(qiáng)，消減或部分地干擾，這取決于3-dB光纖耦合器的每個(gè)輸出端口處的兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差。如果兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差為0°，則光信號(hào)將通過環(huán)路傳輸并出現(xiàn)在3-dB光纖耦合器的另一個(gè)輸入端口（標(biāo)記為2）。但是，如果兩個(gè)場(chǎng)之間的相位差為180°，則光信號(hào)被反射回3dB光纖耦合器的輸入端口（標(biāo)記為1）。任何其他相位差都會(huì)導(dǎo)致光信號(hào)出現(xiàn)在兩個(gè)端口上。當(dāng)相移等于180°或0°時(shí)，反射或透射的產(chǎn)生的光信號(hào)是以FBG中心頻率（1550nm）為中心的連續(xù)波（CW），其20dB線寬為90GHz（0.72nm），如圖2所示。
圖1.仿真的FBG光纖環(huán)形鏡布局
當(dāng)感測(cè)位置處的環(huán)境條件改變或應(yīng)力和應(yīng)變施加到光纖布拉格光柵時(shí)，F(xiàn)BG物理?xiàng)l件改變并影響其中心布拉格波長。 結(jié)果是產(chǎn)生的CW光信號(hào)中心波長變化。 可以從傳感器位置遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心波長的漂移。
圖2.相移設(shè)備設(shè)置為0°時(shí)發(fā)送的CW信號(hào)
圖3顯示了當(dāng)相移器設(shè)置為0°時(shí)，由于感測(cè)位置處的溫度變化導(dǎo)致光柵布拉格波長的變化而在反射端口處測(cè)量的CW光信號(hào)。 在仿真時(shí)，F(xiàn)BG的溫度范圍從0℃變?yōu)?00℃。
圖3.薄矩形單元對(duì)方向角的響應(yīng)
仿真工具可用于合成現(xiàn)實(shí)生活中部署的FBG光柵的實(shí)際參數(shù)。 這可以在傳感系統(tǒng)的安裝和測(cè)試階段完成。 然后，通過比較測(cè)量的CW光信號(hào)的中心波長和合成的FBG參數(shù)的仿真結(jié)果，可以將合成的FBG用于實(shí)際傳感系統(tǒng)的分析階段。
應(yīng)用
展開 另請(qǐng)參閱我們關(guān)于計(jì)算機(jī)模擬如何使您的激光開發(fā)更高效的詳細(xì)介紹：
快速瀏覽視頻
視頻讓您快速瀏覽整個(gè)RP Fiber Power V6軟件：如何計(jì)算光纖模式，數(shù)值模擬光束傳播，光纖放大器或激光器建模，模擬超短脈沖的傳播，以及如何利用其巨大的靈活性 內(nèi)置腳本語言。 您還可以在方便的用戶界面上留下印象。 只需點(diǎn)擊下面的圖片，等待幾秒鐘。
不幸的是，我們還沒有時(shí)間為V7更新這個(gè)視頻，它有很多不錯(cuò)的新功能：大大改進(jìn)的腳本編輯器，代碼調(diào)試器，語法檢查器，腳本重新格式化等。
請(qǐng)注意，我們的演示頁面提供了各種其他演示視頻，可以解決軟件的更多特定方面。
應(yīng)用
RP Fiber Power可用于分析和優(yōu)化各種器件：
器件
應(yīng)用示例
單模和多模光纖
計(jì)算模式屬性，如振幅分布，有效模式區(qū)域，有效指數(shù)，色散; 計(jì)算光纖耦合效率; 模擬彎曲，非線性自聚焦或增益引導(dǎo)對(duì)光束傳播的影響，高階孤子傳播
光纖耦合器，雙包層光纖，多芯光纖，平面光波電路
模擬雙包層光纖中的泵浦吸收，研究光纖耦合器中的光束傳播，錐形光纖中的光傳播，分析彎曲的影響，放大器中的交叉飽和效應(yīng)，泄漏模式等。
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光纖耦合器的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
光纖耦合器的最新內(nèi)容
摘要
光纖是現(xiàn)代光學(xué)中最通用的組件之一。它們最具價(jià)值的特性之一是能夠以極低的損耗在極遠(yuǎn)的距離(甚至幾公里)傳輸光能。另一方面，以盡可能高效率地將光耦合到光纖中往往是一項(xiàng)非常微妙的工作:在其他方面，光纖耦合透鏡必須精心設(shè)計(jì)，以確保焦點(diǎn)與光纖的傳播模式盡可能緊密地匹配。通過快速物理光學(xué)模擬VirtualLab Fusion中的參數(shù)優(yōu)化，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)圓錐表面的平凸透鏡，用于將光耦合到單模光纖中
摘要
光纖是現(xiàn)代光學(xué)中最通用的組件之一。它們最具價(jià)值的特性之一是能夠以極低的損耗在極遠(yuǎn)的距離(甚至幾公里)傳輸光能。另一方面，以盡可能高效率地將光耦合到光纖中往往是一項(xiàng)非常微妙的工作:在其他方面，光纖耦合透鏡必須精心設(shè)計(jì)，以確保焦點(diǎn)與光纖的傳播模式盡可能緊密地匹配。通過快速物理光學(xué)模擬VirtualLab Fusion中的參數(shù)優(yōu)化，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)圓錐表面的平凸透鏡，用于將光耦合到單模光纖中
系統(tǒng)構(gòu)建模塊-光纖效率探測(cè)器
單模光纖耦合效率檢測(cè)器將效率計(jì)算為輸入場(chǎng)和光纖的（單）特征模的歸一化重疊積分。請(qǐng)注意，顧名思義，這種檢測(cè)器只適用于單模光纖。
總結(jié)——元器件
幾何光學(xué)焦距下的場(chǎng)追跡分析
首先利用VirtualLabFusion中的場(chǎng)追跡找到球形透鏡的焦距。
摘要
在我們的上一期技術(shù)簡訊中，我們將焦點(diǎn)放在光纖耦合設(shè)置的參數(shù)優(yōu)化上，采用快速物理光學(xué)建模和設(shè)計(jì)軟件 VirtualLab Fusion 為您提供的用戶友好型工具，以實(shí)現(xiàn)光纖耦合的最大效率，。然而，實(shí)踐中良好的光學(xué)設(shè)計(jì)的特征不僅在于可以最大化特定評(píng)價(jià)函數(shù)的參數(shù)的最佳組合。另一個(gè)關(guān)鍵方面是它的穩(wěn)健性：由于設(shè)計(jì)過程中假設(shè)的條件在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中無法完美滿足，因此合乎邏輯的下一步是分析系統(tǒng)幾何形狀的微小偏差如何影響整體結(jié)果
光纖耦合裝置的容差分析16天前
建模任務(wù)
導(dǎo)入透鏡文件
光纖耦合效率探測(cè)器
參數(shù)運(yùn)行
總結(jié) – 元件…
耦合效率與光纖末端位置偏移
耦合效率與耦合透鏡傾斜
VirtualLab Fusion技術(shù)
文件信息
OptiBPM應(yīng)用：光功率耦合器1個(gè)月前
? 這類功率合成器具有一些獨(dú)有的特點(diǎn)，但其基本特征可以在OptiBPM中得到準(zhǔn)確的驗(yàn)證。
? 輸入和輸出具有完全相同的單模波導(dǎo)
? 對(duì)稱性
? 如果功率合成器具有以下特性：
? 光功率合成器是光纖通信系統(tǒng)中的必要器件。
光電耦合元件(Opto-isolator,或optical coupler，縮寫為OC），亦稱光耦合器或光隔離器以及光電隔離器，簡稱光耦。光電耦合元件是以光作為媒體來傳輸電信號(hào)的一組裝置，其功能是平時(shí)維持電信號(hào)輸入、輸出間有良好的隔離作用，需要時(shí)可以使電信號(hào)通過隔離層的傳送方式。
光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)
【Lumerical系列】無源器件-端面耦合器3丨仿真流程3個(gè)月前
本期是Lumerical系列中無源器件專題-端面耦合器第三期。本期主要展示從設(shè)計(jì)端面耦合器，到參數(shù)優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)模式的最大耦合效率，最后利用端面耦合器的S參數(shù)在INTERCONNECT中生成緊湊模型的整個(gè)流程。
引言
集成光子芯片中光的輸入和輸出有兩種常用方法，即通過光柵耦合器或端面耦合器。雖然光柵耦合器為從芯片上的任何位置輸入和輸出光提供了一種非破壞性解決方案，但由于光柵耦合器的色散工作原理
本期是Lumerical系列中無源器件專題-端面耦合器第二期。本期主要基于一種十字型異質(zhì)多芯波導(dǎo)的端面耦合器進(jìn)行詳盡分析，并通過Ansys Lumerical MODE模塊中的FDE Solver 和EME Solver，對(duì)波導(dǎo)的寬度和波導(dǎo)之間的距離以及劈尖波導(dǎo)的長度和相對(duì)位置進(jìn)行優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)了與高數(shù)值孔徑光纖（HNAF）的高效率耦合。
背景介紹
隨著光芯片制造工藝中套刻技術(shù)的發(fā)展和三維波導(dǎo)制造工藝的不斷完善
【Lumerical系列】無源器件-端面耦合器1丨綜述4個(gè)月前
垂直耦合多采用光柵耦合器，光纖垂直或略微傾斜一定角度放置在器件上方，以保證較高耦合效率。但是光柵耦合器的耦合效率通常低于3 dB，并且?guī)捿^窄，波長靈敏度較高。而端面耦合器通常放置在晶圓端面，能實(shí)現(xiàn)較高的耦合效率、較大的帶寬以及偏振無關(guān)性。
圖1 光纖與光子芯片互連原理圖。
