Кіріспе
Оптикалық талшықтың қысқа сегментінде құрылған үлестірілген Брагг рефлекторының түрі. Оптикалық талшықтың қысқа сегментінде құрылған, белгілі бір толқын ұзындықтарын кері шағылыстырып, қалғандарын өткізіп жіберетін Брагг рефлекторының түрі. Бұл талшық өзегінің сыну индексіндегі периодты өзгерістер жасау арқылы қол жеткізіледі, бұл толқын ұзындығына қатысты диэлектрлік айна тудырады. Сондықтан, талшықтық Брагг торы белгілі бір толқын ұзындықтарын тоқтату үшін тікелей оптикалық сүзгі ретінде, немесе сезімталдық қолдануларда, немесе толқын ұзындығына қатысты рефлектор ретінде қолданылуы мүмкін.
A fiber Bragg grating (FBG) is a type of distributed Bragg reflector constructed in a short segment of optical fiber that reflects particular wavelengths of light and transmits all others. This is achieved by creating a periodic variation in the refractive index of the fiber core, which generates a wavelength specific dielectric mirror. Hence a fiber Bragg grating can be used as an inline optical filter to block certain wavelengths, can be used for sensing applications, or it can be used as wavelength specific reflector.
Тарих
1978 жылы Кен Хилл алғаш рет талшықты Брэгг торларын жасады. Алғашқыда, торлар талшықтың өзегі бойымен жүретін көрінетін лазерді пайдаланып өндірілді. 1989 жылы Джеральд Мелц және әріптестері талшықтың жағынан жарық түсетін, әлдеқайда икемді көлденең голографиялық жазу әдісін көрсетті. Бұл әдіс талшықты Брэгг торларының периодтық құрылымын жасау үшін ультракүлгін лазер сәулесінің интерференциялық үлгісін қолданады.
Торлардың түрлері
Бұл жағдайда "тип" термині талшықтағы дифракциялық өрнектердің пайда болуына жауапты негізгі фотосезімталдық механизмін көрсетеді. Осы өрнектерді жасаудың әртүрлі әдістері жасалған дифракциялық тордың физикалық қасиеттеріне, әсіресе температураға реакциясына және жоғары температураға төзімділігіне маңызды әсер етеді. Бүгінгі күнге дейін әртүрлі фотосезімталдық механизмдерге негізделген бес (немесе алты) FBG түрі туралы хабарланды. Олар төменде сипатталған:
Стандартты немесе I типті торлар
Гидрогенделген және гидрогенделмеген барлық типтегі талшықтарға жазылған I типті торлар әдетте стандартты торлар деп аталады және барлық гидрогендеу шарттарында барлық типтегі талшықтардан өндіріледі. Әдетте, I типті тордың шағылысу спектрі 1 T-ға тең, мұнда T – тарату спектрі. Бұл шағылысу және тарату спектрлерінің толықтыратындығын және қабықшаға шағылысу немесе сіңіру арқылы жарық жоғалуының өте аз екенін білдіреді. I типті торлар – барлық тор түрлерінің ең көп қолданылатыны және осы мәтін жазылған кезде қолжетімді торлардың жалғыз түрі.
IIA немесе In типті торлар
Бұл индекс өзгеруінің теріс бөлігі оң бөлігін озуынан пайда болатын торлар. Олар әдетте осі бойымен және/немесе интерфейсте индуцирленген кернеудің біртіндеп азаюымен байланысты. Осы торларды қайта атау ұсынылды: In түрі (теріс индекстік өзгеруі бар 1-түрлі торлар үшін; ал II типті атауы шынының зақымдану шегінен жоғары жасалған торларға арналса). Кейінірек Xie және әріптестері жасаған зерттеулер II типті торға ұқсас жылулық тұрақтылыққа ие тағы бір тор түрінің бар екенін көрсетті. Бұл тор талшықтың орташа индексінің теріс өзгеруін көрсетті және IIA түрі деп аталды. Торлар германосиликатты талшықтарда, жиілігі екі еселенген XeCl сорғысымен жұмыс істейтін бояу лазерінен шыққан импульстар арқылы қалыптастырылды. Бастапқы әсер талшықта стандартты (I типті) тордың пайда болғанын көрсетті, ол жойылғанға дейін шамалы қызыл жылжуға ұшырады. Келесі әсер көрсеткендей, тор қайта қалыптасып, күшейе келе тұрақты көк жылжуға ұшырады.
Қайта қалпына келтірілген торлар
Бұл – торлардың жойылғаннан кейін жоғары температурада қайта жандануы, әдетте I типті торлар және көбінесе, бірақ әрқашан емес, сутегінің қатысуымен жүзеге асады. Олар допанттардың диффузиясы (қазіргі ең көп таралған түсінік – оттегі) және шыны құрылымының өзгеруі сияқты түрлі жолдармен түсіндірілді. Жақындағы зерттеулер диффузиядан асып түсетін жаңарту режимі бар екенін көрсетті, онда торларды 1295 °C-тан жоғары температурада жұмыс істеуге болады, тіпті II типті фемтосекундтық торлардан да тиімдірек. Бұл өте жоғары температурада қолдану үшін өте тартымды.
II типті торлар
Шынының зақымдану шегінен асатын жоғары интенсивті лазерлермен мультифотондық қоздыру арқылы жазылған торларға зақым келтіру мүмкін. Бұл интенсивтіктерге жету үшін лазерлер көбінесе импульстік түрде қолданылады. Олардың ішінде фемтосекундтық импульстерді пайдалана отырып мультифотондық қоздырудағы соңғы жетістіктер бар, ондағы қысқа уақыт аралықтары (жергілікті релаксация уақытына шамалас) туындаған өзгерістердің бұрын-соңды болмаған кеңістіктік локализациясын қамтамасыз етеді. Шынының аморфтық торы көбінесе өзгеше иондану және балқу арқылы өзгереді, нәтижесінде жоғары индекс өзгерістеріне немесе микрожарылыстар арқылы тығыз шынымен оралған қуыстарға әкеледі. Арчэмболт және авторлар бір УФ импульсімен тарту мұнарасындағы талшықтарда шамамен 100% (>99,8%) шағылысатын торларды жазуға болатынын көрсетті. Алынған торлар 800°C дейін температурада тұрақты екені көрсетілді (кейбір жағдайларда 1000°C дейін, ал фемтосекундтық лазерлік жазумен одан да жоғары). Торлар 248 нм толқын ұзындығындағы экцимер лазерінен 40 мДж бір импульспен жазылды. Сонымен қатар, шамамен 30 мДж деңгейінде анық шектік мән байқалды; осы деңгейден жоғары индекс модуляциясы екі ретке астам өсті, ал 30 мДж төмен индекс модуляциясы импульс энергиясымен сызықтық түрде өсті. Оларды анықтауды жеңілдету және жылулық тұрақтылықтағы айқын айырмашылықты ескере отырып, шекті деңгейден төмен жасалған торларды I типті торлар деп, ал шекті деңгейден жоғары жасалғандарын II типті торлар деп атады. Бұл торларды микроскоппен қарау талшықтың ішіндегі тор орнындағы мерзімдік зақымдану жолын көрсетті [10]; сондықтан II типті торлар зақымдану торлары деп те аталады. Дегенмен, бұл жарықтар дұрыс дайындалған жағдайда шашырау жоғалтуына елеулі үлес қоймауы мүмкін, өйткені олар өте локалданған болуы мүмкін.
Аподизацияланған торлар
ФБГ қасиеттерін бақылайтын негізгі екі шама бар. Олар – тордың ұзындығы, , және тордың күші. Дегенмен, ФБГ-де бақылау қажет үш қасиет бар: шағылыстыру қабілеті, жолақтың ені және жанама лобтың күші. Жоғарыда көрсетілгендей, күшті тор шегінде (яғни үлкен мәндер үшін) жолақтың ені тордың ұзындығына емес, тордың күшіне байланысты. Бұл тордың күшін жолақтың енін анықтау үшін пайдалануға болады дегенді білдіреді. Ал тордың ұзындығы, тиімді түрде, шыңдық шағылыстыру қабілетін анықтау үшін қолданылуы мүмкін, ол тордың күшіне де, тордың ұзындығына да байланысты. Мұның салдарынан жанама лобтың күшін бақылау мүмкін емес, және бұл қарапайым оңтайландыру айқын жанама лобтарға әкеледі. Жанама лобтарды басуға көмектесу үшін үшінші шаманы өзгертуге болады. Бұл – сыну индексінің өзгеруінің аподизациясы. Аподизация термині тордың соңына қарай сыну индексінің біртегіс өзгеруі, нөлге жақындауына сілтеме жасайды. Аподизацияланған торлар шағылыстыру қабілетін және тар жолақтың енін сақтай отырып, жанама лобтарды басуда айтарлықтай жақсартуды ұсынады. ФБГ-ні аподизациялау үшін әдетте қолданылатын екі функция – Гаусс және көтерілген косинус.
and the grating strength, There are, however, three properties that need to be controlled in a FBG. These are the reflectivity, the bandwidth, and the side lobe strength. As shown above, in the strong grating limit (i. e., for large ) the bandwidth depends on the grating strength, and not the grating length. This means the grating strength can be used to set the bandwidth. The grating length, effectively , can then be used to set the peak reflectivity, which depends on both the grating strength and the grating length. The result of this is that the side lobe strength cannot be controlled, and this simple optimisation results in significant side lobes. A third quantity can be varied to help with side lobe suppression. This is apodization of the refractive index change. The term apodization refers to the grading of the refractive index to approach zero at the end of the grating. Apodized gratings offer significant improvement in side lobe suppression while maintaining reflectivity and a narrow bandwidth. The two functions typically used to apodize a FBG are Gaussian and raised cosine.
Шиптелген талшықты Bragg торлары
Тордың сыну индексі профилін басқа да ерекшеліктерді қосу үшін өзгертуге болады, мысалы, тор кезеңінің сызықтық өзгеруі, бұл "шырылдау" деп аталады. Шағылысқан толқын ұзындығы тор кезеңіне байланысты өзгереді, шағылысқан спектрді кеңейтеді. Шырылдауға ие тор дисперсияны қосу қасиетімен ерекшеленеді, яғни, тордан шағылысқан әртүрлі толқын ұзындықтары әртүрлі кешігуге ұшырайды. Бұл қасиет фазалық тізімдегі антенна жүйелерін және поляризациялық режимдегі дисперсияны теңестіруді әзірлеуде де пайдаланылған.
Бракг талшықтарынан жасалған көлбеу торлар
Стандартты FBG-да, сыну индексінің өзгеруі немесе градиенті талшықтың ұзындығы бойымен (оптикалық ось) жүреді, ал талшықтың ені бойынша әдетте біркелкі болады. Бұрышты FBG (TFBG) болғанда, сыну индексінің өзгеруі оптикалық оське бұрышпен орналасады. TFBG-дегі бұрыштың шағылысуы шағылысқан толқын ұзындығы мен жолақтың еніне әсер етеді.
Ұзақ мерзімді торлар
Көбінесе, дифракциялық тордың периоды жоғарыда көрсетілгендей, Брагг толқын ұзындығымен шамалас болады. 1500 нм толқын ұзындығында шағылысатын тор үшін, 1,5 сындыру көрсеткішін пайдаланғанда, тордың периоды 500 нм-ге тең. Стандартты FBG-мен салыстырғанда, әлдеқайда кең жауап алу үшін ұзақ периодты торларды қолдануға болады. Мұндай торлар ұзақ периодты талшықты торлар деп аталады. Олардың периодтары 100 микрометрден 1 миллиметрге дейін ауытқуы мүмкін, сондықтан оларды өндіру әлдеқайда оңай.
Фазалық ауыстырылған Bragg талшықты торлары
Фазалық ауысқан талшықты Брагг торлары (PS FBGs) – оптикалық байланыс және сенсорлардағы ерекше сүзгілеу қасиеттеріне байланысты маңызды қолданысқа ие, тор құрылымдарының маңызды класы болып табылады. Мұндай торларды арнайы қаптама және жүйелік шешімдер арқылы қайта конфигурациялауға болады. Брэгг толқын ұзындығының ығысуына тигізетін механикалық әсерді, жабынсыз толқын жетектерімен салыстырғанда 1,1–15 есе азайту үшін талшықты Брагг торларында дифракциялық құрылымның әртүрлі жабындары қолданылады.
Адрестік талшықты Брэгг құрылымдары
Адрестік талшықты Брагг құрылымдары (AFBS) – FBG-ге негізделген сенсорларды сұрауды жеңілдету және олардың өнімділігін артту мақсатында жасалған FBG-дің жаңа класы. AFBS-тің оптикалық жиілік жауабы радиожиілік (RF) диапазонындағы жиілік арақашықтығы бар екі тар жолақты кескіштен тұрады. Бұл жиілік арақашықтығы AFBS-тің адрес жиілігі деп аталады және жүйедегі әрбір AFBS үшін ерекше болып табылады. Оптоэлектрондық сұрау құрылғыларымен зерттелетін дәстүрлі FBG-ден айырмашылығы, AFBS-тің орталық толқын ұзындығы оның спектрлік жауабын сканерлеусіз анықталуы мүмкін. AFBS сұрау тізбегі дәстүрлі сұрау құрылғыларымен салыстырғанда едәуір қарапайымдатылған және кең жолақты оптикалық көз, алдын ала анықталған сызықтық көлбеу жиілік жауабы бар оптикалық сүзгі және фотодетектордан тұрады.
Өндiру
Bragg торлары оптикалық талшықтың ерекше түрінің өзегіне сындыру көрсеткішінің жүйелі (мерзімді немесе мерзімсіз) өзгеруін "жазу" арқылы жасалады. Бұл үшін UV лазері сияқты күшті ультракүлгін (УК) сәуле көзі қолданылады. Екі негізгі процесс қолданылады: интерференция және маскалау. Қай әдіс тиімдірек екені жасалатын тордың түріне байланысты. Полимерлік оптикалық талшықтар 2000 жылдары зерттеулерге қызығушылық тудырса да, германий қосылған кварц талшығы ең көп қолданылады. Германий қосылған талшық фотосезімтал, яғни оның өзегінің сындыру көрсеткіші УК сәулелеріне ұшырағанда өзгереді. Өзгерістің шамасы сәулеленудің қарқындылығы мен ұзақтығына, сондай-ақ талшықтың фотосезімталдығына байланысты. Талшыққа тікелей жоғары шағылыстыратын Bragg торын жазу үшін германиймен қосылу деңгейі жоғары болуы керек. Дегенмен, егер талшықты сутекпен алдын ала қаптау арқылы фотосезімталдығы арттырылса, стандартты талшықтарды да қолдануға болады.
Шашылысу
Бұл талшықтық Брэгг торларын жасау үшін қолданылған алғашқы және кең таралған әдіс болды, ол екі сәуленің интерференциясын пайдаланады. Мұндағы ультракөк сәулелі лазер екі сәулеге бөлінеді, олар бір-бірімен араласып, интерференциялық үлгі бойындағы периодтық интенсивтік үлестірімді құрайды. Жарыққа сезімтал талшықтың сындыру көрсеткіші, оған түсетін жарықтың интенсивтігіне сәйкес өзгереді. Бұл әдіс Брэгг толқын ұзындығын жылдам және оңай өзгертуге мүмкіндік береді, ол тікелей интерференция периодымен және лазер сәулесінің түсу бұрышына тәуелді.
Бірінен соң бірі келетін жазу
Күрделі дифракциялық профильдерді көптеген кішкентай, жартылай жабысатын дифракциялық торларды тізбектей әсер ету арқылы жасауға болады. Фазалық ығысулар және модуляция тереңдігінің өзгеруі сияқты қасиеттерді субторлардың сәйкес қасиеттерін реттеу арқылы енгізуге болады. Әдістің бірінші нұсқасында субторлар ультракөк сәуле импульстарымен жасалған, бірақ бұл тәсіл импульстардағы үлкен энергия өзгерістері және орташа қуатының төмендігі сияқты кемшіліктерге ие болды. Бұл мәселелерді шешетін үздіксіз ультракөк сәулеленумен тізбектей жазу әдісі көрсетілді және қазір коммерциялық түрде қолданылады. Фотосезгіш талшық интерферометриялық басқарумен қозғалмалы ауа жастығындағы платформамен жылжытылады. Көрсеткіш ультракөк сәулелер талшыққа бағытталады, ал талшық қозғалғанда, интерферометрдегі айналарды жылжыту арқылы интерференциялық жолақтар талшық бойымен жылжиды. Айналардың қозғалыс диапазоны шектеулі болғандықтан, оларды әр кезеңде қайта орналастыру қажет, сондықтан жолақтар арақашықтығымен қозғалады. Барлық дифракциялық параметрлер басқару бағдарламалық құралында қолжетімді, сондықтан аппаратты өзгертусіз кез келген дифракциялық құрылымдарды жасау мүмкін.
Фотоқапшық
Жарықшаланған тор элементтері бар фотомаска Bragg талшықтық торларын жасауда да қолданылуы мүмкін. Фотомаска ультракөк сәуле көзі мен жарыққа сезімтал талшықтың арасына орналастырылады. Фотомасканың көлеңкесі талшыққа түсетін жарықтың өтімділігіне сәйкес тор құрылымын анықтайды. Фотомаскалар, ең әсіресе, интерференциялық бейне арқылы жасау мүмкін емес шырпылған Fiber Bragg торларын жасауда қолданылады.
Нысан-нысан
Сонымен қатар, бір УФ лазер сәулесін талшыққа нүктелеп торды "жазу" үшін пайдалануға болады. Мұнда лазердің тар сәулесі тордың периодына тең. Бұл әдістің басты ерекшелігі – инфрақызыл лазер сәулесінің диэлектрик материалмен әрекеттесу механизмдерінде, атап айтқанда көп фотонды сіңіру және туннельдік иондану құбылыстарында жатыр. Бұл әдіс ерекше түрде ұзақ периодты талшықтық торларды жасауға қолданылады. Нүктелеп жасау бұрышты торларды жасауда да қолданылады.
Өндіріс
Бастапқыда фотосезімтал оптикалық талшықтың өндірілуі және талшықты Брэгг торларын "жазу" жеке-жеке жасалатын. Бүгінде өндіріс желілері әдетте талшықты преформадан тартып, бірден торды "жазады". Бұл байланысты шығындар мен уақытты азайтумен қатар, талшықты Брэгг торларын жаппай өндіруге мүмкіндік береді. Жаппай өндіріс, әсіресе, бір талшықтың бойында орналасқан көптеген (3000) талшықты Брэгг торларын пайдаланатын "ақылды құрылымдар" саласындағы қолданылуын жеңілдетеді.
Байланыс
Талшықтық Брэгг торларының негізгі қолданысы оптикалық байланыс жүйелерінде. Олар ерекше түрде жойғыш сүзгілер ретінде қолданылады. Олар оптикалық циркулятормен жабдықталған оптикалық мультиплекстерлерде және демультиплекстерлерде, немесе оптикалық қосу-алып тастау мультиплексерлерінде (OADM) де қолданылады. 5-суретте 4 арна 4 түс түрінде көрсетілген, олар оптикалық циркулятор арқылы FBG-ге түседі. FBG бір арнаны, осы жерде 4-арнаны кері шағылыстыруға орнатылған. Сигнал циркуляторға кері қайтарылады, онда ол төмен бағытталып, жүйеден шығарылады. Арна алынып тасталғандықтан, сол арнадағы басқа сигнал желідегі сол нүктеде қосылуы мүмкін. OADM-нің бірнеше арнаны алып тастау бөлімдерін тізбектеу арқылы демультиплексерді жасауға болады, мұнда әрбір бөлім демультиплекстелетін толқын ұзындығына орнатылған FBG-ны пайдаланады. Керісінше, OADM-нің бірнеше арнаны қосу бөлімдерін тізбектеу арқылы мультиплексерге қол жеткізуге болады. FBG демультиплексерлері мен OADM-дер де реттелуге қабілетті. Реттелетін демультиплексерде немесе OADM-де FBG-нің Брэгг толқын ұзындығы пьезоэлектрлік түрлендіргішпен тудырылатын деформация арқылы реттелуі мүмкін. FBG-нің деформацияға сезімталдығы талшықтық Брэгг торлы сенсорларда төменде талқыланады.
Fiber Bragg торлары талшықты лазерлерде қолданылады
Жақында жоғары қуатты талшықты лазерлерді дамыту, талшықты Брагг торларына (FBG) жаңа қолданыстар ашты, олар бұрын мүмкін емес деп есептелген қуат деңгейлерінде жұмыс істейді. Жасырап тұрған талшықты лазерде FBG-лер лазерлік резонаторды құру үшін жоғары коэффициентті шағылыстырғыш (HR) және шығыс жұптағыш (OC) ретінде қолданылуы мүмкін. Лазердің күшейтуі сирек кездесетін жер элементтерімен қосылған оптикалық талшықтың ұзындығымен қамтамасыз етіледі, ең көп таралғаны – кремний талшығындағы активті лазерлік ион ретінде Yb3+ иондарын пайдалану. Бұл Yb-қосылған талшықты лазерлер алғаш рет 2004 жылы 1 кВт тұрақты қуат (CW) деңгейінде ашық кеңістіктегі резонаторлар негізінде жұмыс істеді, бірақ талшықты Брагг торларының резонаторларымен жұмыс істегені кейін ғана анықталды. Мұндай монолиттік, толығымен талшықты құрылғылар әлемдегі көптеген компаниялармен 1 кВт-тан жоғары қуат деңгейлерінде өндіріледі. Бұл толығымен талшықты жүйелердің басты артықшылығы – ашық кеңістіктегі айналардың орнына талшықты Брагг торларының (FBG) жұбы қолданылуы, бұл жүйенің қызмет ету мерзімі ішінде қайта баптау қажеттігін жояды, себебі FBG тікелей қосылған талшыққа біріктіріледі және оны реттеудің қажеті жоқ. Бұл монолиттік резонаторларды 20/400 (20 мкм диаметрлі өзек және 400 мкм диаметрлі ішкі қабықша) сияқты үлкен режимдік аймақты (LMA) талшықтарда кВт CW қуат деңгейінде резонатор ішіндегі біріктіру нүктелерінде және торларда ерте бұзылуларсыз жұмыс істеу қиындық тудырады. Оптимизацияланғаннан кейін, бұл монолиттік резонаторлар құрылғының қызмет ету мерзімі ішінде қайта баптауды қажет етпейді, лазердің техникалық қызмет көрсету кестесінен талшық бетін тазалау және нашарлауын алып тастайды. Дегенмен, осы қуат деңгейлерінде біріктірудің және FBG-нің өзін оңтайландыру, сондай-ақ әртүрлі талшықтарды үйлестіру тривиальды емес, себебі Yb-қосылған талшықтың құрамы және әртүрлі пассивті және фотосезгіш талшықтар талшықты лазерлік тізбегінің бойымен мұқият сәйкес келуі керек. Талшықтың өзінің қуатты қабылдау мүмкіндігі осы деңгейден әлдеқайда жоғары болса да, шамамен >30 кВт CW-ға дейін, компоненттердің сенімділігі мен біріктіруден туындаған шығындарға байланысты нақты шек әлдеқайда төмен.
Белсенді және пассивті талшықты біріктіру процесі
Екі қабатты жабынтал талшықта екі толқын жетектері бар – Yb допингталған өзегі, сигнал толқын жетегін құрайды, және сорғы жарығы үшін ішкі жабынтал толқын жетегі. Белсенді талшықтың ішкі жабыны жабынтал режимдерін шатастыру және допингталған өзегімен сорғының үйлесімділігін арттыру үшін пішімделген. Белсенді және пассивті талшықтардың сигнал сапасын жақсарту үшін үйлестірілуі, өзектің/жабынның концентриктігін және өзектің диаметрі мен NA арқылы МФД-ны оңтайландыруды қажет етеді, бұл жалғастырудан туындаған шығынды азайтады. Бұл, негізінен, барлық қатысты талшық сипаттамаларын қатаңдату арқылы жүзеге асырылады. Сорғыны жақсырақ жалғау үшін талшықтарды үйлестіру пассивті және белсенді талшықтың жабын диаметрін оңтайландыруды талап етеді. Белсенді талшыққа жеткізілген сорғы қуатының мөлшерін барынша арттыру үшін белсенді талшықтың жабын диаметрі сорғы қуатын жеткізетін пассивті талшықтардан сәл үлкен етіледі. Мысалы, 395 мкм жабын диаметрі бар пассивті талшықтарды 400 мкм жабын диаметрі бар белсенді сегізбұрышты талшыққа жалғау, сорғы қуатының белсенді талшыққа жалғануын жақсартады. Мұндай жалғастырудың суреті көрсетілген, онда допингталған екі қабатты талшықтың пішімделген жабыны көрсетілген. Белсенді және пассивті талшықтардың үйлесімділігін бірнеше тәсілмен оңтайландыруға болады. Сигналды таситын жарықтың үйлесімділігін анықтаудың ең оңай тәсілі – әр талшықтың бірдей NA және өзегінің диаметріне ие болуы. Алайда, бұл көрсеткіштердің рефракциялық индекс профилінің барлық ерекшеліктерін ескермейді. МФД-ны үйлестіру – сигналды таситын талшықты үйлестіру үшін қолданылатын тағы бір әдіс. Осы компоненттердің барлығының үйлесімділігі жоғары қуатты күшейткіштер мен лазерлерді құруға ең қолайлы талшықтар жиынтығын қамтамасыз етеді. Негізінен, МФД модельделеді және нәтижесіндегі NA және өзектің диаметрі анықталады. Өзектік таяқша жасалады және талшыққа тартылмас бұрын оның диаметрі мен NA тексеріледі. Рефракциялық индекстің өлшемдеріне сүйене отырып, соңғы өзектің/жабынның арақатынасы анықталады және мақсатты МФД-ға сәйкес реттеледі. Бұл тәсіл рефракциялық индекс профилінің егжей-тегжейлерін ескереді, оларды талшыққа тарту алдында преформада оңай және жоғары дәлдікпен өлшеуге болады.