zemax序列、非序列模式进行激光光纤耦合仿真所遇问题请教

AUTY

本人作为光学初学者先自学Zemax光学设计软件，拟在对激光光纤耦合进行仿真模拟。先已经自行完成了序列模式和非序列模式下准直光源、单透镜和光纤的设计。所设计的耦合系统参数如下：准直光束能量2.1WA，光束直径4mm；H-K9L材料，曲率半径14.517，厚度为5.425的单透镜；纤芯直径为0.1mm，光纤总直径为0.36mm（单包层）。
1.本人对耦合系统在序列模式中的设计如下图：

在序列模式对所设计的系统进行多模光纤耦合分析过程中发现，即便是在使用焦点处光斑尺寸函数（GBPS）进行优化后，光纤耦合效率也只能达到91.35%，想请教序列模式下是否有提高光纤效率的方法。并且本人对物理光学传播中的数据不是很清楚，如下图，不清楚其中光纤效率，接受，耦合效率分别指的是什么，也不清楚设置中光纤数据该如何填写，其中束腰、孔径是否要按我所涉及的0.1mm直径纤芯填写0.05数据？


2.本人在非序列模式下的耦合系统设计如下图：

本人打算在距离光纤末端1mm处放置探测器探测光纤出射光功率，但不知道自己探测器的选择和设置是否正确。
本人打算在非序列模式下探究光纤的耦合效率，如下图所示，但不明白光线追迹该如何使用，也不太清楚探测查看器中显示的内容，所以想请教下该如何在非序列模式下测量光纤的耦合效率。
并且在探究光纤对准误差，及轴向偏移对激光光纤耦合效率的影响中，本人在偏移光纤的过程中发现光束会在包层中进行全反射，并最终也能够进入到探测器中，先打算在光纤前端面处设计一个内径等于光纤芯径、外径略大于包层外径的环形吸收面，用于吸收入射位置超过纤芯范围的光束，所以想请教一下这个环形吸收面该如何设置？


期待有人来帮光学初学者解答一下疑惑，谢谢大家了！！！

AUTY

本人刚刚在序列模式下进行尝试，在几何图像分析设置中关闭了使用偏振，达到了理想状态下100%耦合功率，如下图所示：

先想请教在序列模式下能直接进行在各轴方向上光纤位置偏移并得出耦合效率变化的图像吗？我尝试过通过可视化优化器进行轴向偏移的仿真实验，但其只能进行Z轴方向上的偏移，如下图所示，并且无法直接得出耦合效率随光纤偏移量的变化曲线图，还是说没有这种功能，只能自行记录并通过数据处理软件自行对数据制图？

炉石传说真好玩

楼主，请问有没有相关的学习案例或者资料分享一下

www_awei

AUTY 发表于 2022-5-16 10:02
本人刚刚在序列模式下进行尝试，在几何图像分析设置中关闭了使用偏振，达到了理想状态下100%耦合功率，如下 ...

有，一般在需要离轴或偏移的元件前加入坐标断点面，然后使用Universal Plot (1D), 目标设置为耦合效率，设置好沿X,Y,Z方向上的漂移量或离轴量和相应步距等即可绘制耦合效率随漂移量的曲线图(caiyangdianji)

hylqj123

楼上说得对，多模耦合效率还是要开偏振，更接近真实值

yyxsjm

包层侧面设置成吸收就可以了

施蕴珊

建议可以多看看ZEMAX帮助，里面对各向耦合效率都有详细的解释哦

UVlighting

序列模式里有一个坐标间断，调整那个似乎可以改变激光出射的坐标，倾斜角都可以调节，不知道是不是楼主想要的效果。