這就是簡(jiǎn)單的高斯光束計(jì)算可以告訴我們的信息。此時(shí)的文件被保存為“after Gaussian optimization.zmx”。

使用單模光纖耦合計(jì)算

 對(duì)于模場(chǎng)分布為高斯型的光纖來(lái)說(shuō)，單模光纖耦合計(jì)算（點(diǎn)擊分析選項(xiàng)卡-光纖耦合-單模光纖耦合以調(diào)用）提供了更強(qiáng)大功能。它會(huì)進(jìn)行兩種計(jì)算：能量傳輸計(jì)算和模場(chǎng)匹配計(jì)算。系統(tǒng)效率（S）是光學(xué)系統(tǒng)入瞳接收到的能量除以光源產(chǎn)生的總能量，它同時(shí)考慮了系統(tǒng)漸暈和光學(xué)元件的透過(guò)率（如果考慮偏振的話）。

其中Fs(x,y)為光纖光源的振幅函數(shù)，并且分式分子部分的積分只考慮光學(xué)系統(tǒng)的入瞳，t(x,y)是光學(xué)元件的振幅傳輸效率函數(shù)。如果選中“考慮偏振”，傳輸效率將受元件的提散射和表面鍍膜的影響。

光學(xué)系統(tǒng)的像差引入的相位差也會(huì)影響耦合效率。當(dāng)耦合光的波前的模場(chǎng)與接收光纖的模場(chǎng)在所有點(diǎn)完美重合時(shí)，系統(tǒng)的耦合效率是最高的。從數(shù)學(xué)上，光纖和波前的振幅可以用歸一化的重積分來(lái)定義：

其中Fr(x,y)是描述接收光纖的復(fù)振幅的函數(shù)，W(x,y)是描述光學(xué)系統(tǒng)出瞳上的復(fù)振幅的函數(shù)，符號(hào)`表示復(fù)數(shù)共軛。注意這些函數(shù)時(shí)復(fù)值的，因此這是一個(gè)相干的重疊積分。

T的最大值為1.0，它會(huì)因光纖的振幅和相位與波前的振幅和相位不匹配而下降。

 OpticStudio會(huì)計(jì)算S和T的數(shù)值�？偟哪芰狂詈闲�率是這兩個(gè)數(shù)的乘積。理論上的最大耦合效率也會(huì)被計(jì)算，這一數(shù)值在考慮所有漸暈，透過(guò)率和其他振幅不匹配的情況下，忽略了像差對(duì)耦合效率的影響。

在這一計(jì)算中，光源光纖和接收光纖的模場(chǎng)用他們的高斯數(shù)值孔徑來(lái)定義，其中高斯數(shù)值孔徑的定義為物方或像方表面折射率n乘以1/e2能量半角的正弦。這個(gè)角度可以用兩種方法來(lái)計(jì)算：

從高斯光計(jì)算的發(fā)散角中，使用模場(chǎng)直徑來(lái)定義光束束腰（如前例所述）。

從康寧提供的1%能量數(shù)值孔徑數(shù)據(jù)中，計(jì)算1/e2能量點(diǎn)。

光源和接收光纖的合理的數(shù)值孔徑為0.09，所以計(jì)算的參數(shù)設(shè)置如下所示：

其分析結(jié)果為：

我們可以使用操作數(shù)FICL來(lái)對(duì)耦合效率進(jìn)行優(yōu)化：