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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。 xIq"[?m  
71}L# nQ  
• 如果功率合成器具有以下特性: _7t|0aNo\  
− 对称性 7>c 0V&  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 Dn{19V. L  
• 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。 f6dE\  
Q T0IW(A  
Ot4;,UZ  
=F!",a~  
• 根据能量守恒定律
/S2p``E+  
_dJVnC1 !  
inq4CGY  
hhh: rmEZl  
• 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: \M3NasZ  
s$+: F$Y0  
b@Mng6R  
GakmROZ@9  
• 因此, eaZ)1od  
(dGM;Dq8  
u\Erta`  
,*O{jc`(  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 hBYh90]  
4BUK5)B  
;)bF#@Q  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? BSq;R G(  
Ej{eq^n  
X=!n,=xI  
S:B- nI  
• 考虑一个输入的情况下, STF}~`b:3  
y1jGf83  
9DP75 ti  
Pc\4 QvQ8  
• 在两个输入的情况下, <EMLiiNY  
=+sIX3  
VEdnP+D  
"< hx  
• 结论 ?#{2?%_  
4d3]pvv  
j}x O34  
JNA}EY^2I.  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 J1v0 \  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 ~%!U,)-  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 =LeVJGF  
9rvxp;  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 yZPFo  
5 xzB1n8  
%imBGh  
QQ:2987619807 %n`iA7j$W  
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