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1、点精度和点精度和RLRL的计算的计算v8斜角下C-lens的点精度v8斜角下C-lens的RLxozxoz方向方向v(1)光纤端面到c-lens进入前端面的传输矩阵水平入射光束轴线作为z轴,x轴与z垂直。将其分解为xoz和yoz两个平面对高斯光束进行分析,先分析从左边到右边的情况:在xoz平面上,设入射表面用表示,出射表面用表示。 t11xXZn1n2=1n312333满足,显然根据折射定律:考虑到傍轴条件下和很小,所以所以从端面1到端面2的传输矩阵为:yoz方向y1YZn1n2n3显然有所以在yoz平面的传输矩阵为。所以考虑8度角后,xoz和yoz平面的传输矩阵分别为和(1)将n2=1带入(
2、1),并考虑傍轴时,很小。近似得到xoz和yoz平面的传输矩阵分别为和(2)v(2)进入c-lens前端面到后端面的传输矩阵为v(3)光入射到c-lens后端面的xoz和yoz平面的传输矩阵: (xoz平面)v(参考卢亚雄离轴高斯光束在球面的折射)vyoz平面v所以从光纤端面出射经过C-lens后端面出射的传输矩阵为v当=0时,从光纤端面到c-lens后端面出射的传输矩阵变为点精度的计算点精度的计算点精度随t的变化:(1)点精度为负时,表示出射光束向下偏离光轴(2)后截距t越大,偏离光轴越大。R=1.81mmL=3.85mmn3= 1.744742n1= 1.4681点精度的计算后截距每增加0
3、.1mm,点精度增大0.156度点精度的计算点精度的计算黑线考虑t考虑8度角不考虑00.1-0.274-0.2750.15-0.353-0.3540.2-0.432-0.4330.25-0.511-0.5110.3-0.59-0.59小结小结v(1)考虑8斜角后,出射的高斯光束并不是沿着c-lens主轴方向,偏离-0.433。v(2)c-lens的点精度随着后截距的增大而增大。回波损耗分析回波损耗分析v(1)光纤端面的回波损耗设:单模光线中传播的近似高斯光束的归一化形式为:ZXYXZ从光纤端面反射回来的高斯光束的形式为:其中:将和的表达式带入耦合效率公式:利用得到:将带入具体推导过程具体推导过
4、程v(2)c-lens前端面的回波损耗v根据前面的推导:v在xoz平面内,从1-2-1的传输矩阵为v在yoz平面内,从1-2-1的传输矩阵为1-2-11-2-1的回波损耗的回波损耗v定义1-2-1的传输矩阵为:1-2-11-2-1的回波损耗的回波损耗v返回参考面的高斯光束为:1-2-11-2-1的回波损耗的回波损耗1-2-3-2-11-2-3-2-1回波损耗回波损耗1-2-11-2-1的回波损耗的回波损耗v当入射光束轴线与球面反射镜的轴线成 角时,在xoz 和yoz 的变换矩阵分别为1-2-3-2-11-2-3-2-1回波损耗回波损耗vxoz和yoz 传输矩阵为1-2-3-2-11-2-3-2-1回波损耗回波损耗1-2-3-2-11-2-3-2-1回波损耗回波损耗(1)RL随t的关系(1)在0.050.35mm变化时,影响RL的主要因素是RL1,基本保持不变。可以根据工作距离的需求和光斑大小的需求来调节t。如果不在这个区域范围内,也许RL调节不到需要的值。(2)在大于0.4mm时,影响RL的主要因素是RL3。(2)在小于0.05mm时,影响RL的主要因素是RL2。(2)RL随的关系随着Theta角度的增大,回波损耗在增大,在t=0.183mm时8斜面的总回波损耗为75.925dB。