Rechner für die Fasereinkopplung über zwei Kugellinsen

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Numerische Apertur Faser 1, NA₁:

Numerische Apertur Faser 2, NA₂:

Material Kugellinse 1:

Brechungsindex Kugellinse 1:

--

Durchmesser Kugellinse 1, D₁:

Material Kugellinse 2:

Brechungsindex Kugellinse 2:

--

Durchmesser Kugellinse 2, D₂:

d: --

EFL₁ (mm): --

BFL₁ (mm): --

EFL₂ (mm): --

BFL₂ (mm): --

NA Ausgang Kugellinse: --

Gleichungen und dazugehörige Legende

$$ \text{NA} = \frac{2 \, d \left(n - 1 \right)}{n \, D} $$

$$ d = \frac{n \, D}{4 \left(n - 1 \right) \sqrt{ \frac{ \left( \frac{1}{\text{NA}} \right)^2 - 1 }{4} } } $$

$$ \text{EFL} = \frac{n \, D}{4 \left( n - 1 \right)} $$

$$ \text{BFL} = \text{EFL} - \frac{D}{2} $$

NA₁	Numerische Apertur der ersten Faser
NA₂	Numerische Apertur der zweiten Faser
EFL₁	Effektive Brennweite der ersten Kugellinse
EFL₂	Effektive Brennweite der zweiten Kugellinse
BFL₁	Hintere Brennweite der ersten Kugellinse
BFL₂	Hintere Brennweite der zweiten Kugellinse

n₁	Brechungsindex der ersten Kugellinse
n₂	Brechungsindex der zweiten Kugellinse
d₁	Durchmesser der ersten Kugellinse
d₂	Durchmesser der zweiten Kugellinse
d	Strahldurchmesser zwischen den Kugellinsen

Bitte beachten Sie: Für die vollständige Einkopplung muss die NA am Ausgang der Kugellinse <= der NA von Faser 2 sein. bedeutet vollständige Einkopplung. bedeutet unvollständige Einkopplung.

Beschreibung

Finden Sie über die numerische Apertur der Fasern, das Material der Kugellinsen sowie deren Durchmesser ein passendes Kugellinsen-Paar, um Licht von einer optischen Faser in eine zweite Faser einzukoppeln. Für die Kopplung von zwei Fasern mit ähnlicher NA können zwei gleiche Kugellinsen verwendet werden, unterscheidet sich hingegen die NA der Fasern, können verschiedene Kugellinsen nötig sein. Um den Durchsatz zu maximieren, muss die NA am Ausgang der zweiten Kugellinse kleiner oder gleich der NA der zweiten Faser sein.