计算光纤耦合(Computing Fiber Coupling)

物理光学传播算法可以用于计算光纤耦合效率。OpticStudio同时支持基于光线的耦合计算方法，详细信息请参阅帮助文件"光纤耦合效率(Fiber Coupling Efficiency)"章节。

光纤耦合接收效率被定义为光纤和光束复振幅之间的归一化重叠积分：

其中F_r(x，y)是描述接收光纤复振幅的函数，W(x，y)是描述耦合到光纤中光束复振幅的函数，’符号表示复共轭。

请注意，这些函数都是复数值，所以这是一个相干的重叠积分。传播偏振光束时，光纤耦合接收器效率仅分别使用复杂值电场的y-或x-分量，针对光束的x和y偏振部分单独计算。光纤耦合接收器总效率随后给予光束的x-和y-偏振部分的功率，通过x-和y-偏振纤维耦合接收器效率之间的权重平均进行计算。

当光束模式与光纤模式所有点的振幅和相位完全匹配时，能实现最大耦合效率(T = 1.0)。模式形状或相位的任何偏差都会使T的值降至1.0以下。光学像差通常会引起相位偏差，从而降低耦合效率。额外的系统耦合效率损失可能由于孔径使得系统存在渐晕造成，或由于空气-玻璃边界反射造成的损失及体吸收等因素造成能量损失。这些损失会降低系统效率。光纤的总耦合效率是系统效率与接收效率的乘积。

下一部分：

• 积分计算的位置(Where the Integral is Computed)
• 定义光纤模式(Defining the Fiber Mode)
• 偏心和倾斜(Decenters and Tilts)
• 选择接收光纤的位置(Choosing the Location for the Receiving Fiber)