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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。 9aD6mp  
dt{ |bQLu3  
• 如果功率合成器具有以下特性: ~O?Gi 4^Yg  
− 对称性 _SjS^z~  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 D"j =|4S#  
• 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。 |jJC~/WR  
Y=sRVypJ  
.!RBh LH_g  
B3@   
• 根据能量守恒定律
k$y(H;XA  
 V7%G?  
8kXbyKX[b  
C_dsYuQ5R  
• 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: @4^5C-  
CTp~bGIv!=  
d?Gf T$1  
d*,% -Io  
• 因此, AT}}RE@vq  
H[@uE*W  
( t#w@<  
iN8?~T}w  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 %P0dY:L~  
lAJ)  
!;{@O`j?b  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? 5#g<L ~  
3H%R`ha  
Y'i0=w6G  
0a QtJ0e16  
• 考虑一个输入的情况下, '!Ps4ZTn_  
z@>z.d4  
>9a%"<(2#  
Fx4C]S  
• 在两个输入的情况下, @ v/%^  
J_}&Btb)e  
kuu9'Sqc'b  
BnvUPDT&  
• 结论 96]lI3 c  
hghtF  
?u"(^93f  
&FHE(7}/#  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 :>nk63V (  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 "M v%M2'c  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 8V_ ]}W  
!s.G$ JS<  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 MVjc.^  
~ i1w,;(  
b;]'Bo0K  
QQ:2987619807 [4 g5 {eX  
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