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RP Fiber Calculator – Dokumentation

Hier wird detailliert erklärt, wie die Software RP Fiber Calculator bedient wird.
Jeder der Menüpunkte behandelt jeweils einen der Reiter in der Software.

Launching a Beam

Hier kann untersucht werden, wie ein Laserstrahl (Gauß-Strahl) in eine Faser eingekoppelt wird, wobei das Faserende dejustiert sein kann. Es wird für jede geführte Mode die Leistung berechnet, die in diese gerät. Dies basiert auf den Eingaben in den beiden vorherigen Reitern.

RP Fiber Calculator, launching a beam

Eingabewerte

Die folgenden Parameter können hier eingegeben werden:

  • Die Verschiebung des Faserendes in x-, y- und z-Richtung gegenüber der Fokusposition (wobei die z-Richtung der longitudinalen Richtung entspricht). Beispielsweise bedeutet ein positiver z-Wert, dass das Faserende hinter dem Fokus platziert ist, während ein positiver x-Wert eine Verschiebung nach rechts bedeutet.
  • Die Winkelorientierung des Faserendes. Ein positiver Wert für den Winkel in x-Richtung bedeutet, dass die Faser nach rechts läuft; ein zentral eingekoppelter Strahl läuft dann innerhalb der Faser zunächst nach links.

Grundsätzlich wird angenommen, dass das Faserende senk­recht zur Faserachse geschnitten ist.

Sie können auch festlegen, ob die Fresnel-Reflektion am (unbeschichteten) Faserende für die Einkopplung berücksichtigt wird und ob Moden mit sehr geringer Leistung angezeigt werden.

Berechnete Resultate

Grundlage der Berechnung ist für jede Mode ein komplexes Überlappintegral, das die transversalen Profile des Laserstrahls und der jeweiligen Mode enthält.

Die berechneten Resultate werden angezeigt, wenn Sie die Schaltfläche “Calculate launch efficiency” betätigen. Für jede geführte Mode der Faser wird numerisch und grafisch der Anteil der einfallenden Leistung berechnet, der in diese Mode gerät. Für Moden mit l ≠ 0 werden die Leistung für beide Orientierungen separiert gezeigt, wobei die Mode mit der sin l φ-Abhängigkeit mit negativem l-Wert angezeigt wird.

Die Berechnung berücksichtigt keine Cladding-Moden (Mantelmoden). Diese weisen typischerweise viel höhere Verluste auf, so dass nach einer gewissen Distanz in der Faser praktisch nur die Leistung in den geführten Moden verbleibt.

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