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中国德富塑料网资讯： 聚合物光纤离通信用传输媒介在近些年内已展示出的巨大优势。在构成POF桌面系统或构成以太网时，各类POF器件是十分关键的器件之一。但由于石英光纤和POF在材料及尺寸上的不同，构成POF过渡器且采用锥形结构时，为了确定锥形过渡器的尺寸及参数需采用新的途控。本文基于光束传播法(beampropagationmethod，BPM)对POF锥形过渡器的设计进行了研究。

(x，y，z)随z缓慢变化，中左边的第1项可以忽略不计，于是有封式⑷为三维BPM的基本方程忽略有关y域x)的项则可得更简单的二维BPM方程。从封式⑷可以看出，只要给定输入场u(xyz=0)，就可以得出z>0空间的波数特定的模式场分布。POF中各导波模的参数折射率可以通过求解其本征值得出。

算法描述采用有限差分法，考虑的二维(xz)情况，令u;n代表第n个平面上第i个节点(平面间距为Az，点阵间距为Ax)的场，根据Crank-Nicholson差分格式，方程变为去，可简单而稳定快速的求解。直接将Crank-Nicholson差分格式应用于三维情形，将得到非三对角线性方程组，但可参照交替方向隐式方法，将其优化计算。

仿真结果锥形光纤过渡器的部分示意图为过渡器小端直径;为大端直径;为圆锥角度;L为过渡器长度。它们之间的关系式为：tan0=.锥形光纤过渡器的各参数及计算取值，锥形光纤过渡器的各项参数结构参数取值芯层折射率包层折射率入射光波长/Pm剖分点数/个步长/Pm分别对应的是0 =1°~9°时的场强的分布。等高线代表不同的场强分布。从图中可见，等高线中心代表基模，周围代表高阶模。光从过渡器小端入射，经过一段距离的传输，高阶模越来越多。最后，在出射端面上，中心处大部分是基模，场强大。端面的边缘处是高阶模，场强弱。角度0不同时，出口端面的场强分布也在改变。但中心处的光功率大，两边的光功率小。仿真计算中的x yz坐标如所示。

中A7为在出射端面上，出射端点距轴心场强随角度变化的曲线的距离，在Ay=100Mm和Ay =150Mm处，对应各不同角度时，得出端面场强随圆锥角度的拟合变化曲线。可以看出当9 =6°时，输出端面的场强最大。因为当0> 6°时，过渡器的倾斜较大，光在传输的过程中，有更多的模式变成辐射模。所以，出射端面的功率变小。当0=6°时，改变过渡器长度L由知：b=2Ltan0+ aL分别取不同的数值(250 ~1900Mm)。取Ay=50Mm和Ay=150Mm得出端面场强随长度L的变化曲线。可知L=500Mm时，输出端面的归一化场强最大。但是，当i八a知大端直径b=305Mn，这时对于出射端面此直径太小，对于构成光纤连接器(端面有N(N> 3)根光纤)并不适合;而取L=1500M时，大端直径为515Mm更利于大端面的光纤的摆放。

场强随长度变化的曲线场强随长度变化的曲线(大端―小端)锥形光纤过渡器的各参数和仿真的步骤不变，输入光场从大端到小端。得出的结果如和所示。可以得出最佳的圆锥角度0=6°以及最适合锥形过渡器的过渡器长度L结论基于光束传播法，提出了塑料光纤锥形过渡器的分析模型。能较好地计算过渡器出射端面的场强分布。并且过渡器的输出端光场强度分布不均匀，中心处强，两端弱。分别从过渡器的大小两端进行模拟和计算得出了最佳的圆锥角度9=6°以及最适合锥形过渡器的过渡器长度L =1500Mm.这些对于光纤锥形过渡器的设计均有实际意义。

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