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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。 >8/Otg+h  
oO;L l?~  
• 如果功率合成器具有以下特性: J3y _JoS  
− 对称性 2:|vJ<Q  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 Do(G;D`h+_  
• 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。 _1?uAQ3,  
#r9\.NA!  
R'Ue>k  
B{\Y~>]Pj  
• 根据能量守恒定律
/{l_tiE7  
cS Lj\'`b  
c9c]1XJ  
Yp(0XP5o  
• 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: hRXnig{;3  
:JSxsA6 k  
=p@2[Uo  
_v#pu Fy  
• 因此, 8\;, d  
1$DcE>  
T[OI/ WuK  
wDi/oH/H  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 wxB HlgK4z  
lO\HchG zB  
f-#:3k*7S  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? mKtMI!FR  
T x Mh_  
#qVvh3#g  
,62~u'hR5  
• 考虑一个输入的情况下, RCfeIHL  
sR$abN+u  
zW\a)~ E  
#rW-jW=A  
• 在两个输入的情况下, ~I N g9|  
$|Ol?s  
W2h*t"5W  
kT   
• 结论 Z[[*:9rY|  
M5RN Z%  
v1i-O'  
n]vCvmt  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 3_G0eIE"u  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 $-^& AKc  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 (ID%U  
gHh (QRA  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 R-$w* =Y  
6{d?3Jk  
FnVW%fh  
QQ:2987619807 /Q9Cvj)"  
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