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    [技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-09-24
    光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 #IZ.px  
     ? )h8uf4  
    • 如果功率合成器具有以下特性： 0%Le*C'yk  
    − 对称性 U3C"o|   
    − 输入和输出具有完全相同的单模波导 -b iE  
    • 这类功率合成器具有一些独有的特点，但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 _|4R^*/ 4  
    "P0!cY8r  
    >|c?ZqW  
    %*szB$ [3  
    • 根据能量守恒定律     $#-rOi /  
    ImG8v[Q E  
     Q=8YAiCu  
    *RxJ8.G  
    • 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导，输入和输出场的振幅需满足： =%<, ^2o  
    ?Wz2J3A.2t  
    <T?-A}0uO  
    xVw@pR;  
    • 因此， %L^(eTi[  
    "9r$*\wOf  
    jC_'6sc`  
     m5iCvOP  
    • 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 'iF%mnJ  
    +WAkBE/  
     ;-8.~Sm  
    • 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ JH{/0x#+  
    zt: !hM/Vt  
    t VO}{[U}  
    4~3 n =T*  
    • 考虑一个输入的情况下， G"` }"T0}  
    u.|%@  
     ~CT]&({  
    +Eh.PWEe  
    • 在两个输入的情况下， nKzm.D gt_  
    41Z@_J|&  
    Cyd/HTNh<  
     4VZI]3K,  
    • 结论 l99Lxgx=  
    Gn=b_!  
     _\KFMe= PV  
    ` @  YV  
     设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 {daX?N|V  
    1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 =TDKU  
    2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 2zqaR[C  
    m_*wqNFA6  
     OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 `X5!s  
     
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