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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: -- 

Abbildung Kugellinsen

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.

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