光纤定向耦合器实验程序代码

光纤定向耦合器是一种光学元件，用于将光信号从一根光纤传输到另一根或同一根光纤的不同部分。在实验中，编程代码通常是用于模拟、控制或分析耦合器行为的软件部分，特别是在使用数字信号处理或者光通信软件包的背景下。

以下是一个简化版的实验程序代码示例（用Python语言编写，假设使用了如`numpy`和`scipy`等库）：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义耦合器参数
coupling_coefficient = 0.5  # 耦合效率
input_power = 1.0           # 输入光功率

# 创建波长数组
wavelengths = np.linspace(1500, 1600, 1000)  # 假设波长范围为1500-1600nm

def directional_coupler(coupling, input_power, wavelengths):
    output_powers = input_power * (1 - coupling) + coupling * input_power / 2 * (1 + np.cos(2 * np.pi * wavelengths / wavelength_resolution))
    return output_powers

# 计算输出功率
output_powers = directional_coupler(coupling_coefficient, input_power, wavelengths)

# 绘制耦合曲线
plt.plot(wavelengths, output_powers)
plt.xlabel('Wavelength (nm)')
plt.ylabel('Output Power')
plt.title('Optical Coupler Power Transfer')
plt.show()

# 相关问题--
1. 在实际实验中，如何设置参数以优化耦合效果？
2. 这段代码如何处理多个输入光路的情况？
3. 如何根据实验数据调整理论模型以匹配实际耦合器性能？

请注意，这只是一个基础示例，实际实验程序可能需要更复杂的数据处理和物理模型，具体实现取决于实验设备和所使用的仿真工具。在实验过程中，可能还需要考虑噪声、温度影响等因素。