利用矩陣光學理論中的傳輸矩陣法,給出了C-lens結(jié)構(gòu)參數(shù)與點精度之間的函數(shù)關系式。基于該公式,論文討論了C-lens透鏡的光纖出射點到傾斜面的距離d、C-lens透鏡折射率n_l、光端面和C-lens端面傾角θ、球面曲率半徑R以及長度L等結(jié)構(gòu)參數(shù)變化時對點精度的影響,計算結(jié)果表明:在d固定的情況下,R和L的調(diào)整范圍都較小,當d=0.2 mm時,R、L改變引起點精度的改變量分別為0.019°、0.03°,造成的原因是焦距f與n_l、R、L有關,且互相制約,限定了R和L的調(diào)整范圍,使得點精度改變也較小;當f分別取0 mm、0.1 mm和0.2 mm時,點精度分別為-0.493°、-0.257°、-0.03°,其原因是要有效地降低點精度,需要R、L、d中的任意兩個參數(shù)改變;利用論文得到的計算公式可以分析不同類型的光纖準直器的點精度,并得出其點精度合適的優(yōu)化途徑。 

【文章來源】：空間控制技術與應用. 2020,46(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

點精度對角向偏差的影響

根據(jù)C-lens的結(jié)構(gòu)，通過光路追跡的方法可以計算出C-lens的點精度，但這種方法較為復雜，且容易出錯，故這里借助傳輸矩陣進行計算[21]．如圖2所示，可以將光束1入射C-lens的斜面的情況，等效為虛擬光束2入射在一個平面的情況，在兩種情況下光線進入C-lens后光路是相同的，因此解出虛擬光束在平面上的入射角和入射高度，在之后的計算中就可以使用傳輸矩陣計算出出射光線與光軸的夾角，即C-lens的點精度．根據(jù)矩陣光學，等效處理后C-lens的傳輸矩陣T為:

在實際應用中，改變單一參數(shù)可能使得光纖準直器失效，對C-lens參數(shù)的改變首先要考慮它到對工作距的影響．本文計算過程中采用的C-lens參數(shù)為:nf=1.468、R=1.8 mm、l=3.85 mm、nl=1.745、θ=8°、d=0.2 mm．根據(jù)高斯光束的傳輸特性可以得到與C-lens的工作距的關系[22]，如圖3所示．類似的可以得到在d固定的情況下C-lens參數(shù)R、L與工作距的關系，如圖4、5所示．圖4 工作距與R關系曲線

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]雷達信號的光匯流環(huán)傳輸技術[J]. 何翠平,聶楊,席虹標,程鯤.  光通信技術. 2006(05)
[6]C-lens準直特性分析[J]. 胡海蕾,陳榮,賴愛光,謝樹森.  福建師范大學學報(自然科學版). 2005(01)
[7]C-lens準直器回波損耗的理論計算與分析[J]. 王素芹,阮玉,殷東亮,楊中文.  光電子技術與信息. 2003(01)

博士論文
[1]單通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器的研究[D]. 米磊.中國科學院研究生院(西安光學精密機械研究所) 2010

碩士論文
[1]多通道光纖旋轉(zhuǎn)連接器的設計與研究[D]. 趙振.天津大學 2012



本文編號：3255366