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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。
G c:oSvm
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。
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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:
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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 ?DXWH
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• 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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