簡介：本文討論了如何使用FRED對球透鏡封裝的半導體激光二極管耦合到單模光纖進行準確的建模，這是在光纖通信領域很常見的一個光學系統(tǒng)。該模型演示了FRED傳播相干光場的能力、它的精確激光二極管束(Laser Diode Beam)光源模型以及準確的計算光纖耦合效率。 TbGn46!: `t9?=h! 模型 _:C9{aEZb
DV-;4AxxRq 在FRED模型中使用的半導體激光二極管是Mitsubishi(三菱) ML725C8F，這是一個InGaAsP / InP多量子阱(MQW)激光器，工作波長是1310nm。Mitsubishi光源說明書定義了輸出光束的在x和y方向的發(fā)散角分別是25和30度（遠場功率分布的全1/e寬度)。沒有提及在x和y焦點位置的任何偏移，所以我們假定它們和光源處的分布是一致的。 |J} Mgb-4
4/1d&Sg 我們在FRED中使用激光二極管束光源類型對激光二極管光源建模，以及設置光源產(chǎn)生相干輸出。 f Tl<p&b
l q&wXi 圖1. 激光二極管光源編輯
.#Z%1U %P. 注意到在激光二極管光束光源的設置里面，發(fā)散角由功率的1/e2標準定義。這就要求制造商提供的發(fā)散角要乘以一個開方因子。 %$ Z7x\_ 2hkRd>)&5 圖2. 球透鏡封裝的激光二極管耦合到光纖系統(tǒng)原理圖（側(cè)視圖）
A1#%`^W9 直徑為1.5mm的球透鏡是Mitsubishi激光二極管集成的一部分，它的位置在距離激光二極管發(fā)射表面1.88mm處。 fhp<oe>D pDcjwlA% 在FRED中使用球形元件基元，就可以創(chuàng)建該透鏡。為方便起見，全局坐標原點選在球透鏡的輸出表面與光軸的交點處。 9Hu/u =vB< V=V:SlS9 | 圖3. 全局坐標原點的定義
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