航空动力学

电子科技大学硕士学位论文

ａ＞２（ｄＴ＋ｒ）时（２ｄＴ＋ｒ为反射光锥的底面积半径），耦合进出射光纤的光功率为零；当ｄ＞ａ／２Ｔ时，入射光纤和反射光锥底端交叠，交叠面积恒为刀２，此时光锥的底面积为石（，＋２ｄＴ）２，故在此范围内间隙的传光系数为

ｓ１／（Ｉ４－２ｄＴ／ｒ）２≈（ｒ／２ｄＴ）２；当似一２ｒ）／２Ｔ≤ｄａ／２Ｔ时，耦合到出射光纤的光通

量由发射光锥底面与出射光纤相重叠部分的面积决定。利用线性近似，即光锥的底面与接收光纤端面相交的边缘用直线近似，设其重叠宽度为击如图２．３所示。

图２—３光功翠祸合不意图

则接收光纤端面受到光锥照射的表面的百分比是：

口（形）＝％｛ａｒｃ圮ｏｓ（１一形）一（１一％）ｓｉｎ［ａｒｃ℃ｏｓ（１一形）】）

又由图２．２可以得到（２－１）

口２刀－ａ＋２ｒ

ｒｒ（２－２）假设光锥内光功率密度均匀分布，反射面垂直于光纤中心轴线，则接收光纤接收的入射光功率的百分数（即耦合效率Ｆ）是：

Ｐ－只－＂＝Ｖ＝和（知上２ｄＴ）２只。７（２－３）、

、，７、

式中，｛：反射系数。

见：出射光光功率。

届：入射光光功率。

因此，ｎ为环形布置的接收光纤的光功率耦合系数为：

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