CN107292122B - 石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统，涉及材料分析领域。在获取光纤材料各组分材料及其含量后，通过预设算法根据各组分的摩尔浓度得到该掺杂区的折射率，操作简单，大大节省了光纤材料的研发成本，提高了工作效率；在同时掺杂有铝和磷元素时，调整预设算法中的系数从而对同时掺杂有铝和磷元素的芯区进行折射率计算，实现了铝和磷元素同时存在时一般算法无法精确得到折射率的问题，使计算结果更加精确。

Description

石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统

技术领域

本发明涉及材料分析领域，具体而言，涉及一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统。

背景技术

近年来，以掺稀土元素的石英玻璃光纤作为增益介质的光纤激光器发展迅速。激光传输用的无源光纤和掺稀土的有源光纤是光纤激光器的关键组成部分。光纤折射率分布是影响激光传输特性的重要参数，光纤折射率分布由其材料组成决定。通常光纤组分浓度与其折射率呈代数加合关系，但是加合关系并不适用于所有体系，例如共掺铝和磷元素的石英玻璃光纤就不满足简单加合关系。

通常对于石英玻璃光纤的研制采用多次迭代的方式来制定工艺配方，即光纤制备完成后测量其折射率分布和组分含量，需要多次重复才能确定制备工艺配方。如果能够找到各组分与光纤折射率分布的数学关系，将常用组分材料体系集成到软件平台并以直观的表现形式加以展现，则可以提高工作效率，大大节省光纤材料研发的成本。然而目前并无现成算法和软件平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统，以实现通过各组分材料的含量得到光纤材料折射率的功能。

本发明是这样实现的：

一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法，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，根据所述各掺杂组分的摩尔百分比浓度计算得出对应的掺杂区域的折射率差值；

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。

进一步地，所述响应输入的计算指令，根据所述各掺杂组分的摩尔百分比浓度计算得出对应的掺杂区域的折射率差值的步骤包括：

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的所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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

一种石英玻璃光纤折射率参数计算系统，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，根据所述各掺杂组分的摩尔百分比浓度计算得出对应的掺杂区域的折射率差值；

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。

进一步地，所述计算单元响应输入的计算指令，根据所述各掺杂组分的摩尔百分比浓度计算得出对应的掺杂区域的折射率差值的步骤包括：

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的所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。

进一步地，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。

进一步地，所述计算单元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。

进一步地，所述石英玻璃光纤折射率参数计算系统还包括：

显示单元，用于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。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统，在获取光纤材料各组分材料及其含量后，通过预设算法根据各组分的摩尔浓度得到该掺杂区的折射率，操作简洁，提高了工作效率，大大节省了光纤材料的研发成本；在同时掺杂有铝和磷元素时，调整预设算法中的系数从而对同时掺杂有铝和磷元素的芯区进行折射率计算，实现了铝和磷元素同时存在时一般算法无法精确得到折射率的问题，使计算结果更加精确。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明较佳实施例提供的终端设备的方框示意图。

图2示出了本发明第一实施例所提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算系统的结构示意图。

图3示出了本发明第一实施例所提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算系统的另一结构示意图。

图4示出了本发明第二实施例所提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法的流程示意图。

图5示出了图4中步骤S302的子流程示意图。

图标：100-终端设备；111-存储器；112-存储控制器；113-处理器；114-外设接口；115-输入输出单元；116-显示单元；117-通信单元；200-石英玻璃光纤折射率参数计算系统；210-获取单元；220-计算单元；230-绘制计算单元；240-显示单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1示出了本发明较佳实施例提供的终端设备100的方框示意图。本发明下述个实施如无特例说明，均可应用于如图1所示的终端设备100中。

终端设备100为可以显示显示界面的终端，优选为智能手机、平板电脑或电脑等。本发明实施例提供的一种界面滑动方法及系统可适用于具有Android操作系统、iOS操作系统、Windows操作系统或其他平台的终端设备100。

终端设备100包括石英玻璃光纤折射率参数计算系统200、存储器111、存储控制器112、处理器113、外设接口114、输入输出单元115、显示单元116及通信单元117。

所述存储器111、存储控制器112、处理器113、外设接口114、输入输出单元115、显示单元116以及通信单元117各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述石英玻璃光纤折射率参数计算系统200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器111中或固化在所述终端设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器113用于执行所述存储器111中存储的可执行模块，例如所述石英玻璃光纤折射率参数计算系统200所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，所述存储器111可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器111用于存储程序，处理器113在接收到执行指令后，执行所述程序。所述处理器113以及其他可能的组件对存储器111的访问可在所述存储控制器112的控制下进行。

所述处理器113可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器113等。

所述外设接口114将各种输入/输出装置(例如输入输出单元115以及显示单元116)耦合至所述处理器113以及所述存储器111。在一些实施例中，外设接口114，处理器113以及存储控制器112可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

所述输入输出单元115用于提供给用户输入数据实现用户与所述终端设备100的交互。所述输入输出单元115可以是，但不限于，虚拟键盘、语音输入电路等。

所述显示单元116在所述终端设备100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据。在本实施例中，所述显示单元116可以是显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器113进行计算和处理。

所述通信单元117用于通过网络与服务器建立连接，从而实现服务器与终端设备100之间的数据交互。

第一实施例

请参阅图2，图2示出了本发明第一实施例所提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算系统200的结构示意图。

石英玻璃光纤折射率参数计算系统200，包括获取单元210、计算单元220及绘制计算单元230。

本实施例中，获取单元210用于获取输入的光纤材料各掺杂组分的摩尔百分比浓度。获取单元210获取用户在界面中相应的位置输入所对应的各组分的摩尔百分比浓度，例如，在Yb₂O₃所对应的位置输入0.2mol％，获取单元210获取输入的0.2mol％Yb₂O₃以进行后续的计算。

本实施例中，计算单元220用于响应输入的计算指令，根据之前输入的各组分的摩尔百分比浓度计算得出其所对应的掺杂区域的折射率差值。在接收到用户对第一芯区输入的计算指令后，计算单元220将获取单元210获取到的各组分的摩尔百分比浓度进行计算，得到该区域的折射率差值。例如，获取单元210获取到的输入的各组分含量为Yb₂O₃：0.2mol％，Al₂O₃：1.5mol％，P₂O₅：1.6mol％，在接收到输入的对第一芯区进行计算的指令后，即可得出第一芯区的折射率差值为0.001237。

本实施例的优选实施例中，计算单元220可对多个芯区进行折射率的计算。只要获取单元210重新获取新的组分含量，计算单元220可响应用户在界面中其他芯区的计算指令，即接收用户对第二芯区、第三芯区等输入的计算指令，根据获取单元210获取的组分含量，计算单元220计算得出该区域的折射率差值。

通过获取单元210获取输入的各组分的摩尔百分比浓度，计算单元220响应输入的计算指令，根据各组分的摩尔百分比浓度计算得出折射率差值。若光纤为多芯结构，需要对其他芯区进行折射率计算，可依次获取输入的不同芯区的各组分的摩尔百分比浓度，依次响应输入的计算指令，分别计算得出每组组分含量所对应的折射率。

本实施例中，计算单元220根据预设的算法基于各组分的摩尔百分比浓度计算得到折射率差值。计算公式如下：

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。

需要说明的是，该折射率差值为相对于纯石英玻璃而言的折射率差值。

每种组分都有其对应的权重系数，在Al₂O₃和P₂O₅没有同时存在时，在计算过程中也分别采用权重系数α₃和α₄。但Al₂O₃和P₂O₅同时存在时，将对二者的系数α₃和α₄进行修正，进行修正时，根据Al₂O₃和P₂O₅的比例分为以下三种情况：

当磷原子数量超过铝原子数量的第一预设倍数时，将预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数分别调整为第一系数α_3-1和α_4-1，优选地，在磷原子数量超过铝原子数量的六倍时，将系数修正为第一系数；

当磷原子数量未超过铝原子数量的第二预设倍数时，将预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数分别修正为第二系数α_3-2和α_4-2，其中，所述第二预设倍数小于所述第一预设倍数，优选地，第二预设倍数选为1倍；

当磷原子数量在铝原子数量的第一预设倍数和第二预设倍数之间时，将预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数分别修正为第三系数α_3-3和α_4-3。

在对系数进行修正后，再进行公式的计算，即可得到该芯区的折射率差值。

本实施例中，绘制计算单元230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。绘制计算单元230获取用户在界面中相应的位置输入所对应的掺杂区半径、包层半径及包层折射率绝对值的数值，其中，掺杂区半径可以包括多个芯区所对应的半径。在接收到用户输入的绘制计算指令后，基于计算单元220计算得到的折射率差值和绘制计算单元230获取的掺杂区半径、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，折射率分布曲线为折射率差值随半径变化的分布曲线。

请参阅图3，图3示出了本发明第一实施例所提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算系统200的另一结构示意图。

石英玻璃光纤折射率参数计算系统200，还包括显示单元240。

本实施例中，显示单元240用于对石英玻璃光纤折射率参数计算系统200获取到的和计算得出的数值和曲线进行显示。

第二实施例

请参阅图4，图4示出了本发明第二实施例所提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法的流程示意图。

石英玻璃光纤折射率参数计算方法，应用于第一实施例中描述的石英玻璃光纤折射率参数计算系统200，其实现步骤如下：

步骤S301：获取输入的光纤材料各掺杂组分的摩尔百分比浓度。

本实施例中，步骤S301可通过第一实施例描述的获取单元210来实现。获取用户在相应位置输入的各组分的摩尔百分比浓度。

步骤S302：响应输入的计算指令，根据各掺杂组分的摩尔百分比浓度计算得出对应的掺杂区域的折射率差值。

本实施例中，步骤S302可通过第一实施例描述的计算单元220来实现。在接收到用户对第一芯区输入的计算指令后，计算单元220将获取单元210获取到的各组分的摩尔百分比浓度以预设算法进行计算，得到该区域的折射率差值。若光纤为多芯结构，需要对其他芯区进行折射率计算，可依次获取输入的不同芯区的各组分的摩尔百分比浓度，依次响应输入的计算指令，分别计算得出每组组分含量所对应的折射率。预设算法的公式如下：

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。每个组分都有其对应的系数，相乘后进行加合计算即可得出折射率。

步骤S303：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。

本实施例中，步骤S303可通过第一实施例中的绘制计算单元230来实现。绘制计算单元230获取用户在界面中相应的位置输入所对应的掺杂区半径、包层半径及包层折射率绝对值的数值，其中，掺杂区半径可以包括多个芯区所对应的半径。在接收到用户输入的绘制计算指令后，基于计算单元220计算得到的折射率差值和绘制计算单元230获取的掺杂区半径、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，折射率分布曲线为折射率差值随半径变化的分布曲线。

同时，用户输入的参数以及系统计算得到的折射率差值、折射率分布曲线和数值孔径等数值或图像会在界面中显示。

请参阅图5，图5示出了图4中步骤S302的子步骤流程图。

在铝和磷同时存在于光纤中时，需要对公式中的系数进行修正才能进行计算，因此步骤S302可分为以下子步骤：

子步骤S3021：响应输入的计算指令，判断各掺杂组分中是否同时存在铝元素和磷元素。

因同时存在铝元素和磷元素时，需要对预设算法中公式的系数进行调整，在铝元素和磷元素未同时存在时，流程进入子步骤S3022。

子步骤S3022：基于预设计算公式计算得出折射率差值。

本实施例中，若铝元素和磷元素未同时存在与光纤材料中，直接按照预设算法中的公式进行计算即可，流程进入步骤S303。

在铝元素和磷元素同时存在时，流程进入子步骤S3023。

子步骤S3023：根据铝原子和磷原子的比例关系对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。

本实施例中，每种组分都有其对应的权重系数，在Al₂O₃和P₂O₅没有同时存在时，在计算过程中也分别采用权重系数α₃和α₄。但Al₂O₃和P₂O₅同时存在时，将对二者的系数α₃和α₄进行修正，进行调整时，根据Al₂O₃和P₂O₅的比例分为以下三种情况：

当磷原子数量超过铝原子数量的第一预设倍数时，将预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数分别调整为第一系数α_3-1和α_4-1，优选地，在磷原子数量超过铝原子数量的六倍时，将系数修正为第一系数；

当磷原子数量未超过铝原子数量的第二预设倍数时，将预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数分别修正为第二系数α_3-2和α_4-2，其中，所述第二预设倍数小于所述第一预设倍数，优选地，第二预设倍数选为1倍；

当磷原子数量在铝原子数量的第一预设倍数和第二预设倍数之间时，将预设计算公式中Al₂O₃和P₂O₅所对应的权重系数分别修正为第三系数α_3-3和α_4-3。

在对系数进行修正后，再进行公式的计算，即可得到该芯区的折射率差值，流程进入步骤S303。

综上所述，本发明提供的一种石英玻璃光纤折射率参数计算方法及系统，在获取石英玻璃光纤材料各组分材料及其含量后，通过预设算法根据各组分的摩尔浓度得到该掺杂区的折射率，操作简单，提高了工作效率，大大节省了光纤材料的研发成本；在同时掺杂有铝和磷元素时，调整预设算法中的系数从而对同时掺杂有铝和磷元素的芯区进行折射率计算，实现了铝和磷元素同时存在时一般算法无法准确得到折射率的问题，使计算结果更加精确。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

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。

6.如权利要求5所述的石英玻璃光纤折射率参数计算系统，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。

7.如权利要求6所述的石英玻璃光纤折射率参数计算系统，其特征在于，所述计算单元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。

8.如权利要求5-7任一项所述的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还包括：

显示单元，用于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。

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