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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。 Gc:oS vm  
b0Fr]oGp  
• 如果功率合成器具有以下特性: ^: V6=  
− 对称性 ')v<MqBr  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 v0~*?m4  
• 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。 q;qY#wD@  
X$$b:q  
bQ_N^[oxQ  
R)5zHCwOw  
• 根据能量守恒定律
PqwoZo0j  
3l''   
~f!iz~  
P'CDV3+  
• 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: \_zp4Xb2  
!PY.F nZ  
Ru^j~Cj5  
}^3ICwzm  
• 因此, iN@+,]Yjl  
w}QU;rl8q  
;Quk%6;[N  
3%SwCYd  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 E6y ?DXW H  
UZRCJ  
.UJjB}4$f  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? 9"mcN3x:\e  
roG f &  
;b1*2-  
 D^JuL6U  
• 考虑一个输入的情况下, .6nNqGua1  
i\u m;\  
N|L Ey  
3XomnL{  
• 在两个输入的情况下, h\qM5Qx+Q  
)'gO?cN  
QO%#.s  
LZG ~1tf  
• 结论 00)=3@D  
4{oS(Vl!  
8'X:}O/  
j?rq%rQd  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 XT 'v7  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 .V:H~  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 e^ygQ<6%  
XN1\!CM8  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 ;\Vi~2!8  
d;10[8:5=  
l^ aUN  
QQ:2987619807 H6PS7g"  
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