FRED应用：激光二极管光源耦合到光纤的仿真
http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/220719/1-220G9211950F0.png本例系统数据(单位是mm)
在本文中，FRED展现出了从激光二极管到光纤耦合准确计算的能力。其计算结果与激光二极管生产商提供的耦合信息一致。FRED的相干传输能力以及高散射相干的精确定义对于这种类型问题的仿真是很关键的。
结束语
图13. 在Z=1.86mm位置处：光纤耦合vs水平方向旋转
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该脚本同样与先前的脚本十分相似，这里用户定义了取向的角度范围。注意到该脚本只是在水平方向倾斜了光纤，并不是一个任意的角度。
方向灵敏度
图12. 在Z=1.86mm位置处：光纤耦合vs横向偏移
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下图表示的是，对于球透镜到光纤的距离从1.5mm到2.5mm变化的结果。
注意到函数FiberCoupleStepIndex返回了两个值-“coupleReal” 和“coupleImag”，这些变量是耦合系数的实部和虚部。
图10. 位置扫描脚本的主循环
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头部打印出来后，脚本的主循环就开始了。这是一个“for”循环，它会一步一步的改变光纤的位置-，追迹光线-，计算照度并确定总功率-，计算光纤耦合效率-，最后计算模式功率-。
就在这定义了光纤的参数，这只是用于光纤耦合效率的计算。
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如果用户希望FRED将数据打印到Microsoft Excel电子表格中并绘图，就要设置exportToExcel标签值为True。
在距离扫描脚本文本的顶端，用户输入光纤的开始和结束位置，以及希望运行的扫描分辨率（步长）。
纵向对齐灵敏度
这三个脚本之间是相似的：通过用户控制的步长，每个脚本调整了光纤的位置、计算了耦合系数并打印到输出窗口或者到Microsoft Excel电子表格中(如果有需要)。
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点击完OK后，结果会显示在输出窗口中。
图.8 光纤耦合效率分析对话框
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可以看出，26.55%的光功率到达了分析面。为了确定到光纤模式中的耦合，这里使用了FRED光纤耦合效率分析。注意到0.005mm的光纤纤芯半径在这里需要准确的输入。
图7. 分析面处的积分功率值
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追迹完从具有2048×2048个样本点的光源发出的光线后，当我们计算辐射照度时，输出窗口里就会显示出到达光纤接口后面的分析面处的光源功率值。
耦合到光纤模式中的功率大小可以简单的表示为P * CEpower。
2.通过光纤耦合效率分析确定CE的值
1.通过辐射照度的计算确定分析面处的功率值(P)
由FRED光纤耦合效率计算得出的返回值是两个场分布之间的重叠部分，且没有考虑入射场的功率。因此要想知道多少功率耦合到该模式中一定要做到以下两步：
图6. 光源用128*128采样点光线追迹与渲染
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图5. 分析面放置在光纤界面的后面
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非常重要的是，分析面是大于我们所期望的基模的模场直径(MFD)，以便进行精确的重叠积分。同样重要的是，我们应该意识到数值积分的精确性依赖于分析面中划分网格的数目。在本例中，50μm宽的分析面上251×251的网格，可认为是足够的。
因此，我们要想精确的计算光纤耦合，需要在光纤入口的后面放置一个分析面来保证该表面的反射系数能够准确的纳入考虑之中。
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