首页/文章/ 详情

用 OAS 光学软件做光纤耦合效率容差分析

3月前浏览1294

1

引言

本文以单透镜光路为研究对象,分析透镜装配偏差对光纤入光能量接收量与耦合效率的影响,基于 OAS 光学软件完成容差仿真评估。

2

参数设置

• 系统参数

- 波长550nm

- 光源发散角2.86°

- 光纤模场直径10um

- 光纤NA0.15

3

系统建模

光路装配与光路搭建过程中,透镜易发生偏轴偏移,无法精准对齐系统主光轴,进而引入光路误差、影响耦合性能。

 

(光路图)

4

理想的无偏差系统

在OAS光学软件中配置接收光纤各项参数后,软件可求解光束光纤耦合效率,仿真结果显示,耦合效率约为89.31%。

 

(强度分布及其切面图)

 

5

移动耦合透镜

首先分析透镜位置偏差对光纤接收能量、光束耦合效率的影响,使用OAS软件扫描透镜位置、角度参数,即可获取不同情况下的光纤接收能量数据。

以透镜沿系统光轴正向平移0.1mm工况为例,该位移量幅度较小,但光纤耦合效率已变为88.29%。

 

(移动后的光路图)

 

(移动后辐照度分布及其切面图)

 

(位置变化对耦合效率的影响)

 

• 位置的参数扫描结果

 

6

旋转耦合透镜

进一步开展透镜位置与角度的联合分析。

仿真结果表明,当透镜同时产生沿光轴0.1mm平移偏差、0.1°旋转角度偏差时,虽然角度微小,但光纤耦合效率下降至6.88%。

 

(旋转后的光路图)

 

(旋转后辐照度分布及其切面图)

 

(角度变化对耦合效率的影响)

 

• 角度的参数扫描结果

 

7

结论

对于高精度光纤耦合系统,光路元器件的微小失调偏差,便会引发传输耦合效率大幅衰减。

基于OAS光学软件的自动扫描仿真功能,可精准模拟光路装配过程中的位置偏差、角度偏差,并量化分析各项误差对光纤耦合性能的影响。



来源:武汉二元科技
半导体光学航空航天船舶汽车电子UM控制装配ROD 光学设计软件
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-07-13
最近编辑:3月前
武汉二元科技有限公司
国产光学软件解决方案供应商
获赞 10粉丝 11文章 270课程 1
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈