Rsoft光波导软件基于七芯光纤波导耦合器模拟

嗨亲爱的小伙伴们再次碰面啦，鉴于近期大家主要对于耦合机理及耦合光源的要求比较高，在本期我所讲述的model是基于七芯波导构建成波导耦合器的案例，从本案例的讲述可以帮助大家对于模式耦合基本理念有一个较为基础性的学习。那么下面跟随我的脚步一起去探究一下吧~

全局变量设定（图1）

在本模块中，我们基于光波导传输的机理，选取的模块为beamprop模块，在设定的过程中由于当各个纤芯波导的间距减小的作用则会有光波导耦合的作用，在这里我们等价为双层波导介质，即设定背景折射率为包层折射率。通过改变纤芯之间的尺寸大小以及纤芯的几何尺寸大小进而产生模式耦合的作用。基本的设定如上图1所示，在这里就不进行过多赘述了。详情可翻看以往案例介绍。

图2（七芯光纤波导耦合器几何形状）

由于光纤耦合器中在光纤直径相对小，间距相对小的情况下，光能量的耦合作用最佳，所以我们针对于某个较为理想尺寸下的横截面波导进行延展得以分析，三维结构几何建模如上图所示。再设定的过程中我们设定光纤纤芯直径为4.4微米，纤芯与纤芯之间的横向距离为d/2,纵向距离为d/2*1.732。

亦或者可以采用阵列的方式来进行操作，进而得到六边形分布的七芯光波导阵列形式。

图3 监测模拟配置

由于在监测过程中我们需要对每个纤芯波导进行实时监控，因此在检测路径中选取四种不同的检测路径，在包层环境背景折射率下以纤芯基本模式LP01模式作为监测光源进行配置，且其尺寸大小与纤芯波导尺寸大小相等。

图4 激发光源配置

分析结构的激发光场及细节配置如上图所示，同样的道理我们设定以中间芯作为激光模式广场的入射中心，并且以纤芯基模模式光作为入射光源得以进行分析。

结果展示：

最终得到的结果如下图所示，可以看出在传输的过程中，中间纤芯基本模式光能量与旁瓣纤芯模式光能量之间时刻发生的相互耦合的作用。