熔锥型光纤耦合器的特性分析与优化

发布时间：2020-08-06 18:33

【摘要】：随着光纤通信的快速发展,对各种光器件的要求越来越高,光纤耦合器作为在光纤通信中使用最多的光无源器件,对光纤通信质量起到了至关重要的作用。光纤耦合器种类繁多,工艺多样,其中熔锥型光纤耦合器凭借着优良的性能成为现在使用最多的光纤耦合器。耦合模理论是分析光纤耦合器的最主要理论,为光纤耦合器的发展奠定了理论基础。随着计算机技术的发展,各种数值仿真应用到光纤耦合器的研究中。目前,对熔锥型光纤耦合器研究最多的就是有限单元法和光束传播法。有限单元法在分析模场模式上有着巨大的优势,被用来模拟耦合器特性。光束传播法相对有限元法要计算简单,在模拟耦合器耦合情况上有着突出的表现。本文首先基于有限元仿真软件COMSOL对光纤耦合器进行仿真,根据其模场特性,分析耦合情况。接着,利用光束传播法仿真软件Rsoft对熔锥型光纤耦合器进行仿真。通过改变耦合器的参数展开了实验,研究了熔融度对熔锥型光纤耦合器的分光比特性的影响,同时研究了熔锥型光纤耦合器的附加损耗与耦合长度等之间的关系。通过仿真实验发现,光纤耦合器的分光比特性和熔融度成周期性关系,附加损耗和耦合长度相关,并提出了拉锥区熔融区长度比来分析附加损耗。在此研究基础上提出了熔锥型光纤耦合器的优化模型。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN253

【参考文献】

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本文编号：2782797