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OptiBPM案例:光功率耦合器
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infotek
2021-03-04 10:10
OptiBPM案例:光功率耦合器
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。
+"=~o5k3Q
&7F&}7*c
• 如果功率合成器具有以下特性:
E& ]_U$
− 对称性
Gg+YfY_
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
c~oe,9
• 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。
P%!q1`Eke(
tJ>d4A;8x
jr1Se9u D
@7|)RSBQz
• 根据能量守恒定律
g =\13#F
ro]L}oE+
bV7QVu8
M=Is9)y
• 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:
j&}B<f _6J
Prt#L8
fiqj;GW
},3R%?89%
• 因此,
SD I,M
PDZ)*$EE
g{&PrE'e9
8 )`5P\
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
F\P!NSFZV
~p!QSRu~,b
}'_ :XKLj
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
bl9E&B/
)XZ,bz*jn
:O#gJob-%s
P#9-bYNU
• 考虑一个输入的情况下,
WFks|D:sB
rN'k4V"K
Ot"(uW4$[
zN/Gy}
• 在两个输入的情况下,
0Cv4/Ar(
{&b-}f"m
{Bv`i8e
o}W7.7^2
• 结论
m&{rBz0
'4Y*-!9
'jwTGT5x
xKisL=l6Y
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
pe|\'<>i
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
k.ww-nH
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
n/:Z{
8^NE=)cb7w
OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性
r6/<&1[
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Pyit87h{
QQ:2987619807
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