Детальная информация
| Название | Automated design and optimization of high-core-count multi-ring-core fibers using one-dimensional radial refractive index distribution as parameter space = Автоматизированное проектирование и оптимизация многокольцевых волокон с большим числом сердцевин с использованием одномерного радиального распределения показателя преломления в качестве параметрического пространства // Оптический журнал. – 2025. – № 12. — С. 32-44 |
|---|---|
| Авторы | Wang W. ; Liu X. C. ; Huang W. ; He Z. B. ; He Z. H. ; Song B. B. |
| Выходные сведения | 2025 |
| Коллекция | Общая коллекция |
| Тематика | Энергетика ; Кабельные изделия ; multi-ring fibers ; fibers with a large number of cores ; computer-aided design ; refractive indices of cores ; stranded fibers ; neural networks ; distribution of refractive indices ; radial distribution of indices ; многокольцевые волокна ; волокна с большим числом сердцевин ; автоматизированное проектирование ; показатели преломления сердцевин ; многожильные волокна ; нейронные сети ; распределение показателей преломления ; радиальное распределение показателей |
| УДК | 621.315.2/.3 |
| ББК | 31.232.3 |
| Тип документа | Статья, доклад |
| Язык | Английский |
| DOI | 10.17586/1023-5086-2025-92-12-32-44 |
| Права доступа | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Ключ записи | RU\SPSTU\edoc\77730 |
| Дата создания записи | 15.12.2025 |
Subject of study. An automated design and optimization method is proposed for high-core-count multi-ring-core fibers based on one-dimensional structure vectors. Purpose of the work. To achieve efficient and flexible automated design and optimization of multi-ring-core fibers. Method. This method takes the one-dimensional core radial refractive index distribution and core pitch of the fiber structure as the parameter space, and establishes two forward mapping networks to achieve accurate prediction of the mode field area and dispersion. Combining the ideas of residual and dense connections, two network architectures, residual fully connected network and densely fully connected network, are proposed to improve feature extraction efficiency and inter-core crosstalk prediction. Next, a random generation method for the radial refractive index distribution is proposed, which allows for dynamic and flexible adjustment of the refractive index range. Main results. By combining the random generation method and prediction networks, automated design and optimization of different types of fibers can be achieved. The randomly generated fibers are automatically screened using the predefined conditions, and different types of multi-ring-core fibers are automatically designed and obtained, including 37-core and 19-core fibers. Practical significance. This approach is more efficient and flexible and may have wide applications in the automated design and optimization of multi-ring-core fibers and other circularly symmetric structures in one-dimensional parameter spaces.
Предмет исследования. Предложен метод автоматизированного проектирования и оптимизации многокольцевых волокон с большим количеством сердцевин, основанный на одномерных структурных векторах. Цель работы. Обеспечение эффективного и гибкого автоматизированного проектирования и оптимизации многокольцевых волокон. Метод. Данный метод использует одномерное радиальное распределение показателя преломления сердцевин и расстояние между сердцевинами в структуре волокна в качестве пространства параметров, а также создаёт две прямые сети отображения для точного прогнозирования площади модового поля и дисперсии. Комбинируя принципы остаточных и плотных соединений, предложены две архитектуры сетей: остаточная полностью связанная сеть и плотно полностью связанная сеть для повышения эффективности извлечения признаков и прогнозирования межсердцевинной перекрёстной помехи. Далее предложен метод случайной генерации радиального распределения показателя преломления, позволяющий динамически и гибко регулировать диапазон показателя преломления. Основные результаты. Благодаря сочетанию метода случайной генерации и прогнозирующих сетей может быть достигнуто автоматизированное проектирование и оптимизация различных типов волокон. Случайно сгенерированные волокна автоматически отбираются согласно предопределённым условиям, а различные типы многокольцевых волокон, включая 37-сердцевинные и 19-сердцевинные конфигурации, автоматически проектируются и получаются. Практическая значимость. Данный подход является эффективным и гибким и может найти широкое применение в автоматизированном проектировании и оптимизации многокольцевых волокон и других круговых симметричных структур в одномерных параметрических пространствах.
Количество обращений: 35
За последние 30 дней: 13
