環(huán)形通量仿真的案例
OptiSystem：環(huán)形通量仿真
環(huán)形通量，顧名思義就是描述了光纖內(nèi)部圓形半徑內(nèi)的通量。環(huán)繞通量通常被量化為從光纖中心開(kāi)始的半徑，該半徑需要環(huán)繞穿過(guò)光纖的25%到75%的光能。由環(huán)繞通量值描述的光纖的功率分布是確保千兆以太網(wǎng)系統(tǒng)中所需數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)鍵因素。
本教程介紹使用環(huán)形通量分析儀進(jìn)行的環(huán)形通量模擬。
1.仿真任務(wù)
在本例中，光學(xué)發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)拉蓋爾-高斯空間模式LG00，光斑大小等于10μm。空間連接器的X和Y軸偏移為10μm。光纖的半徑為25μm，這與環(huán)繞的通量分析儀的分析半徑相同。
使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm，觀察環(huán)形通量的變化。
2.仿真步驟
下圖所示為光路圖。
光路布局
光斑模式設(shè)置
X和Y偏移設(shè)置
使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm。
3.仿真結(jié)果
使用環(huán)繞通量分析儀，您可以看到信號(hào)的環(huán)繞通量和平均強(qiáng)度。
第一張圖（左）顯示了發(fā)射器輸出處的模式。模式以（0,0）為中心，通量圖顯示最大通量約為10μm。
光斑圖 環(huán)通曲線
圖一 發(fā)射器的光斑圖和環(huán)通曲線
在空間連接器之后，橫模（中心圖）移動(dòng)了10μm，最大通量約為20μm。
光斑圖 環(huán)通曲線
圖二 空間連接器后光斑圖和環(huán)通曲線
圖三為光纖輸出處模式的總和：信號(hào)以（0,0）為中心，通量圖顯示了20μm處的最大通量。
光斑圖 環(huán)通曲線
圖三 傳纖后光斑圖和環(huán)通曲線
我們可以比較每次掃描的環(huán)通量圖。
圖四 環(huán)通曲線隨X和Y變化關(guān)系
展開(kāi) [Optiwave] OptiSystem應(yīng)用：環(huán)形通量仿真
環(huán)形通量，顧名思義就是描述了光纖內(nèi)部圓形半徑內(nèi)的通量。環(huán)繞通量通常被量化為從光纖中心開(kāi)始的半徑，該半徑需要環(huán)繞穿過(guò)光纖的25%到75%的光能。由環(huán)繞通量值描述的光纖的功率分布是確保千兆以太網(wǎng)系統(tǒng)中所需數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)鍵因素。
本案例介紹使用環(huán)形通量分析儀進(jìn)行的環(huán)形通量模擬。
1. 仿真任務(wù)
在本例中，光學(xué)發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)拉蓋爾-高斯空間模式LG00，光斑大小等于10μm?？臻g連接器的X和Y軸偏移為10μm。光纖的半徑為25μm，這與環(huán)繞的通量分析儀的分析半徑相同。
使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm，觀察環(huán)形通量的變化。
2. 仿真步驟
下圖所示為光路圖。
光路布局
光斑模式設(shè)置
X和Y偏移設(shè)置
使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm。
3. 仿真結(jié)果
使用環(huán)繞通量分析儀，您可以看到信號(hào)的環(huán)繞通量和平均強(qiáng)度。
圖一（左）顯示了發(fā)射器輸出處的模式。模式以（0,0）為中心，通量圖顯示最大通量約為10μm:
圖一 發(fā)射器的光斑圖和環(huán)通曲線
圖二顯示在空間連接器之后，橫模（中心圖）移動(dòng)了10μm，最大通量約為20μm:
圖二 空間連接器后光斑圖和環(huán)通曲線
圖三光纖輸出處模式的總和。信號(hào)以（0,0）為中心，通量圖顯示了20μm處的最大通量:
圖三 傳纖后光斑圖和環(huán)通曲線
我們可以比較每次掃描的環(huán)通量圖：
圖四 環(huán)通曲線隨X和Y變化關(guān)系
展開(kāi) OptiSystem應(yīng)用：環(huán)形通量仿真
環(huán)形通量，顧名思義就是描述了光纖內(nèi)部圓形半徑內(nèi)的通量。環(huán)繞通量通常被量化為從光纖中心開(kāi)始的半徑，該半徑需要環(huán)繞穿過(guò)光纖的25%到75%的光能。由環(huán)繞通量值描述的光纖的功率分布是確保千兆以太網(wǎng)系統(tǒng)中所需數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)鍵因素。
本案例介紹使用環(huán)形通量分析儀進(jìn)行的環(huán)形通量模擬。
1. 仿真任務(wù)
在本例中，光學(xué)發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)拉蓋爾-高斯空間模式LG00，光斑大小等于10μm?？臻g連接器的X和Y軸偏移為10μm。光纖的半徑為25μm，這與環(huán)繞的通量分析儀的分析半徑相同。
使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm，觀察環(huán)形通量的變化。
2. 仿真步驟
下圖所示為光路圖。
光路布局
光斑模式設(shè)置
X和Y偏移設(shè)置
使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm。
3. 仿真結(jié)果
使用環(huán)繞通量分析儀，您可以看到信號(hào)的環(huán)繞通量和平均強(qiáng)度。
圖一（左）顯示了發(fā)射器輸出處的模式。模式以（0,0）為中心，通量圖顯示最大通量約為10μm：
圖一 發(fā)射器的光斑圖和環(huán)通曲線
圖二顯示在空間連接器之后，橫模（中心圖）移動(dòng)了10μm，最大通量約為20μm:
圖二 空間連接器后光斑圖和環(huán)通曲線
圖三光纖輸出處模式的總和。
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環(huán)形通量，顧名思義就是描述了光纖內(nèi)部圓形半徑內(nèi)的通量。環(huán)繞通量通常被量化為從光纖中心開(kāi)始的半徑，該半徑需要環(huán)繞穿過(guò)光纖的25%到75%的光能。由環(huán)繞通量值描述的光纖的功率分布是確保千兆以太網(wǎng)系統(tǒng)中所需數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)鍵因素。
本案例介紹使用環(huán)形通量分析儀進(jìn)行的環(huán)形通量模擬。 1. 仿真任務(wù)在本例中，光學(xué)發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)拉蓋爾-高斯空間模式LG00，光斑大小等于10μm。空間連接器的X和Y軸偏移為10μm。光纖的半徑為25μm，這與環(huán)繞的通量分析儀的分析半徑相同。使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm，觀察環(huán)形通量的變化。
2. 仿真步驟下圖所示為光路圖。
光路布局
光斑模式設(shè)置
X和Y偏移設(shè)置
使用參數(shù)掃描將X和Y的值設(shè)置為0,2,4,6,8,10 mm。
3. 仿真結(jié)果使用環(huán)繞通量分析儀，您可以看到信號(hào)的環(huán)繞通量和平均強(qiáng)度。圖一（左）顯示了發(fā)射器輸出處的模式。模式以（0,0）為中心，通量圖顯示最大通量約為10μm:
圖一 發(fā)射器的光斑圖和環(huán)通曲線 圖二顯示在空間連接器之后，橫模（中心圖）移動(dòng)了10μm，最大通量約為20μm:
圖二 空間連接器后光斑圖和環(huán)通曲線 圖三光纖輸出處模式的總和。信號(hào)以（0,0）為中心，通量圖顯示了20μm處的最大通量:
圖三 傳纖后光斑圖和環(huán)通曲線 我們可以比較每次掃描的環(huán)通量圖：
圖四 環(huán)通曲線隨X和Y變化關(guān)系
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基于網(wǎng)格重分的2D環(huán)形齒輪鍛造仿真 ￥10
鍛造過(guò)程使用與二維網(wǎng)格劃格的二維軸對(duì)稱模型進(jìn)行模擬四節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)實(shí)體單元 （PLANE182）。模型表示彈塑性圓柱形塊（工件）位于剛性表面（靜態(tài)模具）。
該塊被另一個(gè)剛性表面（移動(dòng)模具）變形，該表面以無(wú)限小的速度移動(dòng)，使工件的最終形狀成為齒圈具有完整的模具填充。
當(dāng) 96% 的網(wǎng)格失真時(shí)，初始分析會(huì)因網(wǎng)格失真過(guò)大而發(fā)散達(dá)到總載荷 （TIME = 0.96）。
使用非線性自適應(yīng)區(qū)域技術(shù)應(yīng)用初始重新分區(qū)，并重新劃分整個(gè)工件。分析繼續(xù)使用新的網(wǎng)格并收斂完成，但網(wǎng)格嚴(yán)重扭曲。
有效塑性應(yīng)變和總應(yīng)變的結(jié)果可以與類似問(wèn)題的結(jié)果進(jìn)行比較
基于光纖環(huán)形激光器的optisystem仿真及其傳感應(yīng)用
為了滿足高信噪比和窄3db帶寬的要求，光纖環(huán)形激光傳感器系統(tǒng)近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。由于激光器天然的高信噪比和高靈敏度，微小的擾動(dòng)均能夠極大的影響激光輸出的穩(wěn)態(tài)平衡，因此，將不同結(jié)構(gòu)的傳感頭結(jié)合到光纖激光器中，可以實(shí)現(xiàn)將微小信號(hào)放大的作用，可以進(jìn)一步提高光纖傳感器的靈敏度。
OptiSystem是一個(gè)光通信系統(tǒng)仿真包，用于設(shè)計(jì)、測(cè)試和優(yōu)化廣譜光網(wǎng)絡(luò)物理層中幾乎任何類型的光鏈路，從模擬視頻廣播系統(tǒng)到洲際骨干網(wǎng)絡(luò)。其對(duì)放大器和激光器(EDFA, SOA, Raman, Hybrid, GFF優(yōu)化，光纖激光器)仿真的支持滿足了我們通過(guò)改變特點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行光纖傳感仿真的需求。圖1表明了optisystem對(duì)于光纖環(huán)形腔基本結(jié)構(gòu)的仿真。
圖1，光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)
已經(jīng)通過(guò)對(duì)多種結(jié)構(gòu)的光纖激光器的實(shí)現(xiàn)了仿真：
方案一雙向環(huán)形泵浦振蕩器，可利用信號(hào)發(fā)生器調(diào)制不同相位差的光路實(shí)現(xiàn)鎖模。
方案二單向環(huán)形泵浦振蕩器，可利用信號(hào)發(fā)生器調(diào)制不同相位差的光路實(shí)現(xiàn)鎖模。雙向方式的輸出功率大于單向環(huán)形泵浦振蕩器。主要原因是雙向?qū)诫s離子的利用率最高，反轉(zhuǎn)粒子數(shù)水平低于單向方式。
方案三單向激光器，利用CW laser作為種子光源，優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是輸出效率低，需要較長(zhǎng)的摻雜光纖和較高的泵浦源。
方案四光纖環(huán)形腔，利用optical filter實(shí)現(xiàn)選模，實(shí)現(xiàn)鎖模激光器。
方案五單向環(huán)形激光器，在鎖模的同時(shí)，利用optical filter起到選模作用，實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧激光器的仿真。
上述幾種方案均能實(shí)現(xiàn)光纖激光輸出，當(dāng)結(jié)合響應(yīng)的傳感頭如FBG能實(shí)現(xiàn)多種傳感效果。
最后，有相關(guān)需求歡迎通過(guò)公眾號(hào)“320科技工作室”與我們聯(lián)絡(luò)
展開(kāi) 光纖激光器設(shè)計(jì)軟件 | RP Fiber Power 仿真環(huán)形腔光纖激光器模型
今天講講在 RP Fiber Power 里面仿真環(huán)形腔光纖激光器。首先，RP Fiber Power 里面有單位的定義和光譜數(shù)據(jù)的集合文件（根據(jù)需求也可以自定義），我們可以直接調(diào)用；然后，定義光纖的結(jié)構(gòu)，信道等基本參數(shù)和模型的搭建；最后，使用自帶的函數(shù)和命令，顯示想要輸出的數(shù)值結(jié)果和圖形輸出。下圖顯示了環(huán)形腔摻Y(jié)b光纖激光器的模擬結(jié)果。
（1）光纖中不同位置處的功率分布情況
（2）輸出功率隨輸入功率變化情況
（3）不同光纖長(zhǎng)度下的功率分布情況
（4）徑向函數(shù)圖
點(diǎn)擊查看軟件介紹：
RP 系列 激光分析設(shè)計(jì)軟件
芯片PCB板級(jí)熱仿真怎么做？從小米環(huán)形冷泵散熱系統(tǒng)說(shuō)起
導(dǎo)讀
作為一個(gè)業(yè)余的數(shù)碼產(chǎn)品愛(ài)好者，前不久關(guān)注到小米發(fā)布了它自研的環(huán)形冷泵散熱系統(tǒng)，充滿著好奇看了下這個(gè)“面向未來(lái)的散熱技術(shù)”。它本質(zhì)上也是相變液冷技術(shù)，但克服了VC液冷的一些缺陷，這對(duì)搭載驍龍最新8系處理器的旗艦手機(jī)都是一個(gè)大福音，因?yàn)檫@個(gè)新技術(shù)提高了傳統(tǒng)VC的傳熱能力，這也就進(jìn)一步降低了了SoC到手機(jī)的導(dǎo)熱熱阻。
本文從小米公司未來(lái)散熱技術(shù)說(shuō)起，與熱設(shè)計(jì)工程師、電子工程師和機(jī)械結(jié)構(gòu)熱工程師聊聊Ansys Icepak PCB板級(jí)熱仿真那些事。
一、環(huán)形冷泵概述
環(huán)形冷泵由蒸發(fā)器、冷凝器、補(bǔ)償腔以及蒸氣和液體管道組成，蒸發(fā)器處于手機(jī)主板熱源區(qū)域，當(dāng)處理器等熱源高負(fù)載運(yùn)行時(shí)，冷液蒸發(fā)為汽態(tài)，通過(guò)自然膨脹驅(qū)動(dòng)氣流進(jìn)入蒸氣管道。
當(dāng)蒸汽流入冷凝器后，凝結(jié)成液，通過(guò)毛細(xì)力吸入液體管道進(jìn)而回到補(bǔ)償腔為蒸發(fā)器進(jìn)行冷液補(bǔ)給，如此循環(huán)，無(wú)需外加動(dòng)力。
雖然相變?cè)砼cVC液冷相同，但由于結(jié)構(gòu)不同，實(shí)際效果大不一樣。常規(guī)VC液冷由于無(wú)法汽液分離，所以向冷凝器移動(dòng)的熱蒸汽和向蒸發(fā)器回流的冷液體相向運(yùn)動(dòng)，相互阻礙，在高負(fù)載情況下容易出現(xiàn)液體回流困難。
同時(shí)，環(huán)形冷泵由于特殊蒸汽管道設(shè)計(jì)，氣道阻力大幅降低30%，蒸汽流通更流暢，從而可以實(shí)現(xiàn)熱量定向遠(yuǎn)距離冷端輸送，使最大傳熱功率提升100%。
此技術(shù)也是利用相變?cè)恚谌肓藛蜗蚬艿涝O(shè)計(jì)，稱之為特斯拉閥，其實(shí)看到第一眼很容易會(huì)想的是難道特斯拉汽車的什么新技術(shù)嗎？查了資料才知道，是科學(xué)家尼古拉特斯拉發(fā)明的，它巧妙在不需要任何開(kāi)關(guān)就可以控制單向?qū)?。小米這次應(yīng)用此技術(shù)就保證了液體能夠到達(dá)SoC的發(fā)熱部位，而不讓吸熱蒸發(fā)的蒸汽反向流動(dòng)。
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