光电综合设计实验课参加者 王嘉舜

发布时间:2026/04/01 21:56:45     

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4月1日 星期三 晴

今天的青岛,春风和煦,校园里的樱花陆续开放。走在去实验室的路上,我的心情格外轻松。下午的光电综合设计实验,是我期待已久的内容——设计一个能把一束光平均分成两束的光功率分配器。

实验用的是专业的光学仿真平台,老师先给我们讲解了实验要求和操作规范,还特意介绍了这个器件的实际用途。他说,这个小小的分流器是光纤通信网络里的核心部件,我们日常刷视频、打电话、发消息的光信号,都要经过无数个这样的器件,才能从千里之外传到我们的手机上。看似简单的一根“光导管”,背后藏着光的干涉这一奇妙的物理原理。

打开软件,从模板里调出基础结构,我才发现它比我想象的精巧得多,整个器件全部加起来还不到一根头发丝的粗细。我先按照课本上的光学原理,一步步计算出了中间干涉区的理论长度,信心满满地搭建好模型,调整好基础设置,点击了运行按钮。

可几分钟后,仿真结果给了我当头一棒。不仅有不少光在传输过程中白白损耗掉了,两个输出端的光强也相差不少,完全达不到实验要求。我对着屏幕反复检查了模型的每一个部分,翻遍了课件也没找到问题所在。旁边的同学也遇到了同样的困扰,我们凑在一起讨论,才想起老师课上提过的一个容易被忽略的细节:理论公式描述的是绝对理想的情况,而实际器件里连接不同部分的过渡结构,会让光提前进入干涉状态,相当于悄悄改变了干涉区的有效长度。

找到问题的根源后,我开始一点点微调干涉区的长度,每次调整都要重新运行一次仿真。看着进度条一点点加载,我的心也跟着悬了起来。就这样反复调试了二十多次,当我再次点击运行按钮后,屏幕上的数值终于变成了我想要的样子:两个输出端的光强几乎一模一样,总损耗也控制在了要求范围内,完全满足实验的所有指标。

看着屏幕上绿色的波导结构,光的轨迹像一条温柔的丝带,在中间平稳地分成两股,我心里满是成就感。那些看似枯燥的公式和原理,真的变成了实实在在、改变我们生活的技术。

走出实验室时,夕阳已经把教学楼的外墙染成了暖金色。这次实验让我真切体会到,科学并不是纸上谈兵,只有亲手实践、反复打磨,才能真正读懂它的奥秘。


【作者:2023级本科生 王嘉舜 来自单位:信息学院 责编:谢婷婷 韩紫宁】