The Impact of Key Parameters on the Coupling Efficiency of a Linear Transition Between an Optical Fiber and a Waveguide for Telecommunications Networks

Abstract

Дослідження було зосереджено на оптимізації бокового переходу, призначеного для з’єднання оптичного волокна та хвилеводу. Мета полягає в тому, щоб вивчити вплив ключових параметрів цього лінійного переходу на ефективність зв’язку, беручи до уваги варіації індексу, довжину та форму переходу, щоб покращити продуктивність передачі без втрат між оптичним волокном і хвилевід. Ми досягаємо цього за допомогою BeamProb із Rsoft CAD, який спирається на метод поширення променя BPM. Крім того, ми провели моделювання різних форм і довжин бічного переходу. Результати моделювання дозволили провести аналіз та оцінку різних конфігурацій бічного переходу. Для того, щоб використовувати цей тип переходу в області оптичних комунікацій, необхідно провести перевірку того, яким чином різні інтенсивності змінюються на виході та вході звуження. Крім того, результати дозволяють визначити відповідну довжину та форму конусності, де сигнал найбільш придатний для використання.

This study focuses on the optimization of a lateral transition that is designed for coupling an optical fiber and a waveguide. The objective is to study the impact of the key parameters of this linear transition on the coupling efficiency, taking into consideration the index variations, the length, and the transition form, in order to improve the transmission performance without losses between the optic fiber and the waveguide. We accomplish this using BeamProb of Rsoft CAD, which relies on the Beam Propagation Method BPM. Besides, we carried out simulations of different shapes and lengths of the lateral transition. The findings of the simulations allowed for the analysis and evaluation of the different configurations of the lateral transition. In order to use this type of transition in the field of optic communications, we examined how the diverse intensities varied in the outlet and inlet of the taper. In addition, the results allow determining the suitable length and form of the taper where the signal is most exploitable.