[发明专利]石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统

权利要求书

1.一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法，其特征在于，所述石英玻璃光纤折射率参数计算方法包括：

获取输入的光纤材料各掺杂组分的摩尔百分比浓度；

响应输入的计算指令，判断所述各掺杂组分中是否同时存在铝元素和磷元素；

在所述各掺杂组分中未同时存在铝元素和磷元素时，基于预设计算公式计算得出折射率差值；

在所述各掺杂组分中同时存在铝元素和磷元素时，根据铝原子和磷原子的比例关系对所述预设计算公式中对应的系数进行修正，基于修正后的系数计算得出折射率差值；

获取输入的掺杂区半径、包层半径及包层折射率绝对值，响应输入的绘制计算指令，根据所述折射率差值、掺杂区半径、包层半径及包层折射率绝对值得到折射率分布曲线和数值孔径，其中，折射率分布曲线为所述折射率差值随半径变化的分布曲线。

2.如权利要求1所述的石英玻璃光纤折射率参数计算方法，其特征在于，所述预设计算公式为：

其中，Δn为折射率差值，α_i为组分i所对应的权重系数，C_i为组分i所对应的摩尔百分比浓度，i＝1～7分别对应组分Yb₂O₃、Ce₂O₃、Al₂O₃、P₂O₅、GeO₂、SiF₄、B₂O₃。

3.如权利要求2所述的石英玻璃光纤折射率参数计算方法，其特征在于，所述在所述各掺杂组分中同时存在铝元素和磷元素时，根据铝原子和磷原子的比例关系对所述预设计算公式中对应的系数进行修正，基于修正后的系数计算得出折射率差值的步骤包括：

当磷原子数量超过铝原子数量的第一预设倍数时，将所述预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数调整为第一系数，基于所述第一系数计算得出折射率差值；

当磷原子数量未超过铝原子数量的第二预设倍数时，将所述预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数调整为第二系数，基于所述第二系数计算得出折射率差值，其中，所述第二预设倍数小于所述第一预设倍数；

当磷原子数量在铝原子数量的所述第一预设倍数和所述第二预设倍数之间时，将所述预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数调整为第三系数，基于所述第三系数计算得出折射率差值。

4.如权利要求1-3任一项所述的石英玻璃光纤折射率参数计算方法，其特征在于，所述石英玻璃光纤折射率参数计算方法还包括：

对计算得出的所述折射率差值、折射率分布曲线及数值孔径进行显示。

5.一种石英玻璃光纤折射率参数计算系统，其特征在于，所述石英玻璃光纤折射率参数计算系统包括：

获取单元，用于获取输入的光纤材料各掺杂组分的摩尔百分比浓度；

计算单元，用于响应输入的计算指令，判断所述各掺杂组分中是否同时存在铝元素和磷元素；

所述计算单元还用于在所述各掺杂组分中未同时存在铝元素和磷元素时，基于预设计算公式计算得出折射率差值；

所述计算单元还用于在所述各掺杂组分中同时存在铝元素和磷元素时，根据铝原子和磷原子的比例关系对所述预设计算公式中的所对应的系数进行调整，基于调整后的系数计算得出折射率差值；

绘制计算单元，用于获取输入的掺杂区半径、包层半径及包层折射率绝对值，响应输入的绘制计算指令，根据所述折射率差值、掺杂区半径、包层半径及包层折射率绝对值得到折射率分布曲线和数值孔径，其中，折射率分布曲线为所述折射率差值随半径变化的分布曲线。