Fibre droite à saut d’indice, injection centrée depuis l’air (n₀ = 1), rayon géométrique méridien. Sans diffraction, couplage modal ni pertes de courbure. À la limite d’acceptance, le modèle affiche le rayon transmis ; la puissance réfléchie n’est pas calculée. Outil de compréhension du guidage, pas de prédiction du couplage monomode.

NA = √(n₁² − n₂²) · θₘₐₓ = asin(NA) dans l’air · β = asin(sin θ / n₁)

Absorption et longueur

Explorez le lien entre absorption, longueur de fibre et puissance optique restante.

Saisissez un coefficient d’absorption mesuré puis une longueur. La cible indique la longueur à atteindre.

—P(z)

Puissance restante selon la distance, à la longueur d’onde de mesure indiquée.

Puissance restante—

Fraction absorbée—

Puissance absorbée—

Longueur pour l’objectif—

Modèle et hypothèses

Absorption constante à la longueur d’onde indiquée, sans saturation, gain, réflexions ni autres pertes. Saisissez un coefficient mesuré pour cette longueur d’onde et cette géométrie d’injection (cœur ou gaine). Modifier la longueur d’onde ne recalcule pas le coefficient. Ce modèle ne prédit ni le gain d’un amplificateur ni son échauffement.

P(L) = P₀ × 10^(−αL/10) · Lobjectif = −10 log₁₀(1 − objectif/100) / α

Laser pulsé

Reliez puissance moyenne, énergie par impulsion et puissance crête.

Saisissez la puissance moyenne, la fréquence et la durée. Le train montre l’espacement des impulsions ; le graphique détaillé montre leur durée sur une échelle de temps réelle. Ce module ne prédit pas l’amplification ni la tenue en puissance d’une fibre.

Impulsions isolées · profil temporel idéal

Énergie par impulsion—

Puissance crête—

Période—

Rapport FWHM / période—

Modèle et hypothèses

Toute la puissance moyenne est attribuée à un train d’impulsions identiques, sans fond continu. Durée d’intensité FWHM. Modèle limité aux impulsions bien séparées : fréquence × durée ≤ 0,1. Le facteur de forme vaut environ 0,9394 (gaussien), 0,8814 (sech²) ou 1 (rectangulaire). Aucun seuil d’endommagement de fibre n’est déduit.

E = Pavg / f · Ppeak = k E / τ · T = 1 / f

Raccordement de fibres

Explorez les pertes liées à la différence de MFD et au décalage latéral.

Saisissez les diamètres de mode à la même longueur d’onde. Le décalage latéral montre la perte de recouvrement idéale.

Recouvrement de deux modes gaussiens

Couplage théorique—

Pertes totales—

Contribution des MFD—

Contribution du décalage—

Modèle et hypothèses

MFD = diamètre à 1/e² de l’intensité pour le mode gaussien. Les deux valeurs doivent correspondre à la même longueur d’onde. Modes circulaires de même polarisation, fronts d’onde plans, sans angle, écart axial ni réflexion. Le décalage est latéral. La longueur d’onde documente les MFD saisis ; elle ne les recalcule pas. Ces pertes de recouvrement ne constituent ni une recette ni une garantie de soudure.

wᵢ = MFDᵢ / 2 · S = w₁² + w₂² · η = (2w₁w₂ / S)² exp(−2d² / S) · Loss = −10 log₁₀ η

Régime de guidage

Explorez le nombre V et la coupure théorique du premier mode supérieur.

Saisissez diamètre du cœur, NA et longueur d’onde. V situe le régime dans un modèle à saut d’indice.

Cœur circulaire · saut d’indice · faible guidage

Nombre V—

Régime du modèle—

Coupure LP₁₁ estimée—

Seuil V de LP₁₁—

Modèle et hypothèses

Modèle scalaire à faible guidage pour une fibre droite à cœur circulaire et saut d’indice. Le seuil V = 2,4048256 correspond à la coupure LP₁₁. Un régime multimode indique des modes autorisés, pas nécessairement excités. NA constante pour la courbe et la coupure estimée ; dispersion non calculée. Non applicable aux HCF, structures microstructurées ou profils d’indice arbitraires.

V = π d NA / λ · λcutoff = π d NA / 2.4048255577

Alignement PM

Que change une erreur d’orientation des axes ?

Choisissez un exemple, ajustez les valeurs et lisez le résultat sous le graphique. Les formules et limites sont détaillées en bas de l’outil.

MODÈLE ANALYTIQUE

Rapport entre axes idéal—

Axe souhaité—

Axe orthogonal—

Puissance sur l’axe orthogonal—

Formules, hypothèses et limites

Entrée parfaitement polarisée linéairement, décomposition sur deux axes PM orthogonaux ; aucun couplage distribué, perte ou défaut de polarisation initial. Le rapport calculé entre les puissances des axes ne représente pas une mesure complète du PER de sortie : la phase relative et l’analyseur ne sont pas modélisés. À puissance nulle, le rapport géométrique est indiqué mais aucune mesure de PER n’est possible.

P∥ = P₀ cos²θ · P⊥ = P₀ sin²θ · Raxes = 10 log₁₀(P∥/P⊥)

Dispersion des impulsions

Comment l’impulsion évolue-t-elle dans la fibre ?

Choisissez un exemple, ajustez les valeurs et lisez le résultat sous le graphique. Les formules et limites sont détaillées en bas de l’outil.

MODÈLE ANALYTIQUE

Durée de sortie—

Facteur de durée—

Dispersion cumulée—

Rapport des crêtes sortie/entrée—

Formules, hypothèses et limites

Impulsion gaussienne, dispersion du second ordre constante, sans pertes, gain, effet Kerr ni dispersion d’ordre supérieur. Convention : E(t) = exp[−(1+iC)t²/(2T₀²)] et phase spectrale ajoutée +GDD·Ω²/2. Avec cette convention, C positif peut être compensé par une GDD négative. Énergie conservée. Le coefficient β₂ doit correspondre à la longueur d’onde et à la fibre étudiées.

T₀ = τFWHM / (2√ln2) · D = β₂L/T₀² · τout/τin = √[(1+CD)² + D²]

Intensité dans le mode

Comment la puissance se concentre-t-elle dans le mode ?

Choisissez un exemple, ajustez les valeurs et lisez le résultat sous le graphique. Les formules et limites sont détaillées en bas de l’outil.

MODÈLE ANALYTIQUE

Intensité au centre—

Fluence au centre—

Aire effective gaussienne—

Rayon à 1/e²—

Formules, hypothèses et limites

Mode spatial gaussien circulaire : I(r)=I₀ exp(−2r²/w²), MFD=2w et Aeff=πw². Puissance et énergie sont des entrées indépendantes ; le modèle ne déduit pas la durée de l’impulsion. La fluence est l’énergie par surface intégrée dans le temps. Carte de coupe normalisée à son maximum : lire la valeur centrale calculée pour l’intensité absolue. Aucun seuil de dommage n’est prédit.

I₀ = 2P/(πw²) · F₀ = 2E/(πw²) · Aeff = πw²

Phase non linéaire

Quelle phase Kerr s’accumule pendant la propagation ?

Choisissez un exemple, ajustez les valeurs et lisez le résultat sous le graphique. Les formules et limites sont détaillées en bas de l’outil.

MODÈLE ANALYTIQUE

Phase modale accumulée—

Coefficient γ—

Longueur effective—

Puissance crête de sortie—

Formules, hypothèses et limites

Approximation scalaire à un mode dans une fibre passive : aire effective, n₂ et pertes constants. P(z)=P₀exp(−αz). Aucun gain, dispersion, Raman, Brillouin, auto-raidissement ou évolution du mode. Phase modale Kerr γ∫P(z)dz ; elle est distincte de l’intégrale B calculée avec l’intensité sur l’axe. Aucun seuil universel de sécurité ou de dommage n’est déduit.

γ = 2πn₂/(λAeff) · α = ln(10)·loss/10 · Leff = (1−exp(−αL))/α · φNL = γP₀Leff

Explorez. Ajustez. Comprenez.

Quel phénomène souhaitez-vous explorer ?

Propagation de la lumière

Absorption et longueur

Laser pulsé

Couplage entre fibres

Régime de guidage

Alignement PM

Dispersion des impulsions

Intensité dans le mode

Phase non linéaire

Votre espace de calcul

Propagation de la lumière

Vos paramètres

Absorption et longueur

Vos paramètres

Laser pulsé

Paramètres du modèle

Raccordement de fibres

Paramètres du modèle

Régime de guidage

Paramètres du modèle

Alignement PM

Vos paramètres

Dispersion des impulsions

Vos paramètres

Intensité dans le mode

Vos paramètres

Phase non linéaire

Vos paramètres