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Rsoft是專門做光子晶體光纖仿真軟件，可以通過utility里面的Arrary Layout 來創建三維光子晶體光纖。建立三維模型時在Dimens中選擇選擇2Dxy。選擇BeamPROP模塊的波束包絡法對三芯光子晶體光纖進行仿真，圖1為仿真模型，背景為熔融二氧化硅材料，紅色柱體為氣孔，黃色柱體為纖芯。中間纖芯為定為纖芯1，左邊纖芯定為纖芯2，右邊纖芯定為纖芯3。

圖2（七芯光纖波導耦合器幾何形狀） 由于光纖耦合器中在光纖直徑相對小，間距相對小的情況下，光能量的耦合作用最佳，所以我們針對于某個較為理想尺寸下的橫截面波導進行延展得以分析，三維結構幾何建模如上圖所示。再設定的過程中我們設定光纖纖芯直徑為4.4微米，纖芯與纖芯之間的橫向距離為d/2,縱向距離為d/2*1.732。

以下是七芯光纖超模理論的一些關鍵點：多芯耦合：在七芯光纖中，七個獨立的光纖芯被布置在一個結構中。這些芯之間的相互耦合導致光能在它們之間傳播，形成所謂的"超模"。超模的形成：當光通過多芯光纖時，由于芯之間的相互作用和耦合，會形成超模。這些超模是單個芯模式的線性組合，它們在整個光纖結構中共同傳播。

在本例中，我們計算了光子晶體光纖（PCF）的本征模，如下所示。利用晶格復制生成截面中的大量氣孔，從而該基本幾何圖案可以在布局中多次放置。 在這個例子中，計算出的模式被很好地限制在光子晶體圖案包圍的7芯光纖中。然而我們要考慮的是，由于主導波區的折射率小于外部的折射率，會輻射到計算域之外。因此，我們將透明邊界條件應用于布局的外部邊界。

在本例中，我們計算了光子晶體光纖（PCF）的本征模，如下所示。利用晶格復制生成截面中的大量氣孔，從而該基本幾何圖案可以在布局中多次放置。 在這個例子中，計算出的模式被很好地限制在光子晶體圖案包圍的7芯光纖中。然而我們要考慮的是，由于主導波區的折射率小于外部的折射率，會輻射到計算域之外。

在雙芯D型光纖中，核心A和核心B分別是兩個平行的光纖芯。當光傳輸通過雙芯D型光纖時，由于光的模式耦合和干涉效應，會形成兩個主要的傳輸模式。模式1是一種在兩個纖芯之間發生的耦合效應。在模式1中，光在核心A和核心B之間來回傳輸，形成一種交替的耦合模式。模式1的光強度分布在兩個纖芯之間交替變化，產生類似碟狀的亮暗區域。模式2是一種在纖芯B中傳輸的純粹模式。

多模光纖的折射率分布大都為拋物線分布即漸變折射率分布。其纖芯直徑約在50μm左右。 2）單模光纖 當光纖的幾何尺寸（主要是芯徑）可以與光波長相近時，如芯徑d1 在5～10μm范圍，光纖只允許一種模式（基模HE11）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖叫做單模光纖。

只是，泵浦光與摻雜纖芯的重疊減少了，因為大部分泵浦功率在未摻雜的泵浦包層中傳播。圖 1 顯示了泵浦光如何注入內包層（泵浦包層），而信號光如何注入光纖纖芯并保留在那里。圖 1： 基于雙包層光纖的包層泵浦光纖放大器。信號光射入摻雜纖芯，泵浦光射入內包層。芯為 D 形，可更有效地泵吸。

纖芯通常很大——不比整根光纖小多少（見圖 1）。 圖 1： 單模光纖（左）的纖芯與包層相比非常小，而多模光纖（右）的纖芯很大 同時，數值孔徑往往比較高——例如，0.3。這種組合導致很大的 V 數，進而導致大量的模式。

如果交換兩根光纖，即輸入來自較小的纖芯，則所有模式的耦合損耗都會變得更小：圖 6： 與圖 3 相同，但光輸入到纖芯較小的光纖。因此，對于多模光纖，除了單模光纖（見上文），當來自纖芯較小的光纖時，耦合損耗要小得多。然而，對于某些模式，這些損耗仍然很大——例如，LP 55 模式的損耗為 2.8 dB。數值光束傳播證實了這一結果。

根據連接器的針末端表面的不同，可以根據光纖芯的數量，分成單光纖芯和多光纖芯光纖連接器。多芯光纜有很多芯，相當于很多根網線，一次用不完的話，剩余的芯可以留用，以后就不用重復敷設光纜了，36 種常見光纜型號剖面"彩圖及介紹"，趕緊收藏！。想研究深點的小伙伴，可以繼續往下看。一般了解或只是干施工的活，止步于此。

示例：典型的單模光纖一種典型的 1.5 μm 波長的單模光纖可能具有纖芯半徑為 4 μm 和數值孔徑為 0.12的階躍折射率分布。導模則具有5.1 μm的模式半徑和75 μm 2的有效模式面積。這與康寧公司常用的 SMF-28電信光纖的數據相差不遠。圖 3：單模光纖 LP 01虛線曲線顯示了一個非常相似的高斯分布。灰色垂直線顯示纖芯/包層邊界的位置。

對于無損光纖，模式的相位前總是平面的。坡印廷矢量，顯示能量流的方向，在整個模式分布中始終平行于光纖軸。如果存在傳播損耗，例如由于光纖纖芯中的摻雜劑，模式會有所改變。波前現在可能會彎曲，表明徑向方向的能量流。（例如，如果我們只在纖芯吸收，能量必須從包層流向纖芯。但在大多數情況下，波前只有邊緣變形。）然后光功率沿傳播方向呈指數下降；傳播常數得到一個實部，減去幅度吸收系數。

例如，可以研究彎曲光纖的影響：光耦合到包層中，導致彎曲損耗。請注意，通用光束傳播算法不僅可以研究纖芯中的光，還可以研究包層中的光——基本上具有任意的 3D折射率分布。其他示例是非理想光纖接頭、多芯光纖、錐形光纖和光纖耦合器處的耦合損耗。其中一些應用是在無源光纖領域。對于通過放大器或激光光纖的傳播，當然需要考慮光纖中的吸收和放大，包括飽和效應。

由于Rsoft可以進行符號化運行，因此我們涉及到的參數設定都盡量用符號來表示，設置的符號變量如下：光纖纖芯直徑為10μm，折射率1.46，光纖包層直徑為125μm，折射率1.449，長度10cm，彎曲半徑為5mm。利用符號對光纖纖芯和包層的參數進行設定，其中光纖的彎曲是通過等效彎曲實現的，具體參數設置如圖3所示。

了解波導色散考慮一個有點人為的情況，波導色散更容易理解：從端面看，光纖纖芯為方形而不是圓形，在 x 和 y 方向上的寬度為 a 。我們還假設高指數對比度，因此至少低階模式在核心之外基本上沒有強度。在這種情況下，每個模場（在纖芯內）本質上是四個平面波的疊加。有兩個在 ± x 方向具有波矢量分量，另外兩個在 ± y 方向具有波矢量。

如果想使用幾何光線來模擬多模光纖耦合，那么光纖的纖芯直徑至少要比波長大10倍以上，這樣纖芯可以支持很多很多的橫模。如果光纖是可以傳播二階或三階模的少模光纖，那我們必須使用物理光學來進行光纖耦合分析。在這篇文章中，“多模”定義為光纖支持太多種橫模了，以至于光纖可以被視為一個導光管。 當在物面上定義了一個具有確定尺寸和形狀的擴展光源后，幾何圖像分析可以生成任何表面的輻照度分布。

仿真是選擇BeamPROP模塊的波束包絡法對偏心單模光纖進行仿真，圖1為仿真模型，紅色柱體為單模光纖的包層，包層折射率為1.45，藍色和綠色為單模光纖的纖芯，纖芯折射率為1.46。其中藍色纖芯與綠色纖芯相偏差4μm。建立好模型設置好參數后，設置路徑，并且對路徑的能量進行監測。

光纖的制造 通信光纖的制造分為制棒和拉絲兩道工序 當然最后還要進行測試 先熔制出一根合適的玻璃棒，為使光纖的纖芯折射率，比包層折射率高，首先在制備纖芯玻璃棒時，要均勻地摻入少量比石英折射率高的材料(如鍺)。