OpticStudio 支持從 Optiwave 旗下 OptiBPM 以及 OptiFiber 的代碼中獲取模場(chǎng)數(shù)據(jù)。更加精確的數(shù)據(jù)可使 OpticStudio物理光學(xué)功能大大提高光纖及波導(dǎo)耦合器的設(shè)計(jì)精度。本文給出了幾個(gè)示例。( OptiWave 的 Steve Dods 提供了本文中使用的 SMF-28 光纖模擬數(shù)據(jù)。聯(lián)系我們下載附件。）

簡(jiǎn)介

OpticStudio 能夠?qū)?OptiWave 公司旗下 OptiBPM 和 OptiFiber 中代碼計(jì)算的模場(chǎng)。

這些代碼是專門集成的光學(xué)代碼，能夠?yàn)榧稍诨咨系墓饫w或波導(dǎo)（包括溝道波導(dǎo)、肋形波導(dǎo)或脊形波導(dǎo)等）生成場(chǎng)分布。由這些特殊代碼計(jì)算的場(chǎng)能通過 OpticStudio 模擬在光學(xué)系統(tǒng)中傳播后的變化。OptiBPM 和 OptiFiber 都可以讀取 OpticStudio 生成的 ZBF 文件，這樣一來物理光學(xué)傳播功能在光學(xué)系統(tǒng)中傳播后生成的數(shù)據(jù)就可以做為任意一個(gè)波導(dǎo)模型的輸入導(dǎo)入軟件。

在本文中，我們將比較 SMF-28 光纖的 OptiBPM 模擬結(jié)果與制造商給出數(shù)據(jù)。

導(dǎo)入 OptiBPM 的場(chǎng)分布數(shù)據(jù)

OptiBPM和 OptiFiber 共享 OptiWave 公司專有的文件格式 (*.f3d)。OpticStudio 可以通過以下方式讀取該數(shù)據(jù)：文件 (File) ...轉(zhuǎn)換文件格式 (Convert) ... 轉(zhuǎn)換 OptiWave F3d 數(shù)據(jù)為 ZBF 格式 (OptiWave F3d To OpticStudio ZBF)。

詳細(xì)信息在幫助文件中有具體描述，但請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：

ZBF 文件的 x 和 y 像素?cái)?shù)量必須是 2 的冪級(jí)數(shù)而 .F3D 文件沒有此限制。因此，OpticStudio 將對(duì) .F3D 文件中的數(shù)據(jù)用零值進(jìn)行填充，使其等于最接近的 2 的冪。
.f3d文件不包含數(shù)據(jù)的波長，因此必須單獨(dú)輸入。
.f3d 文件中的電場(chǎng)相位數(shù)據(jù)將被引用到一個(gè)局部平面。OpticStudio 會(huì)將一束高斯光束與電場(chǎng)數(shù)據(jù)匹配，以估算在 OpticStudio 中后續(xù)傳播所需的引導(dǎo)光束屬性，并將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 ZBF 文件中。

本文附件包含 SMF-28 的 OptiBPM 模擬數(shù)據(jù)（聯(lián)系我們領(lǐng)取附件）。該數(shù)據(jù)可以被 OpticStudio 轉(zhuǎn)換并讀取：
將該光束導(dǎo)入，用 POPD 操作數(shù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)值為 23、24、25、26，結(jié)果如下：

x 軸等效寬度：4.490微米
x 軸的 M2：1.02
y 軸等效寬度：4.478微米
y 軸的 M2：1.02

由 OptiBPM 計(jì)算的模場(chǎng)有非常輕微的不對(duì)稱，且有非常輕微的非高斯形式（對(duì)于任何純TEMx,y 模來說 M2 參數(shù)= 1）。模擬結(jié)果一定在 9.2 ± 0.4 μm 的模場(chǎng)直徑規(guī)范范圍內(nèi)。