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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。
CmV &+C$V%
o.kDOqd
• 如果功率合成器具有以下特性:
PZ`11#bbm
− 对称性
%B( rW?p&
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
Sb> &m
• 这类功率合成器具有一些独有的特点,但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。
3h:y[Vm#9y
A*wf: mW0c
O$}.b=N9
~!!\#IX
• 根据能量守恒定律
\hZ%NLj
2,F9P+
D%nd7 |
QF\nf_X
• 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:
&e@)yVLL
5K2K'ZkI
J-Tiwl
L/r_MtN
• 因此,
Pv/v=s>X
|Ia9bg'1U
vM6W64S
CpmT*
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
(X,i,qK/
%z-*C'j5H
e5>'H!)
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
!43!JfD
KDq="=q
!T][c~l
)ZpI%M?)
• 考虑一个输入的情况下,
5M~{MdF|.
(Z(S?`')
w,LmAWZ4Y
oT):#,s
• 在两个输入的情况下,
>bh+!5Y0
bGH#s {'5
bTc>-e,
$u!(F]^
• 结论
II=`=H{
<|}Z6Ti
G+8)a$?v
PN l/}'
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
(@+pz/
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
z3tx]Ade
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
Fvl\.
5wx_ol}2
OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性
X3:z=X&Zd
\%a0Lp{ I
\34vE@V*
QQ:2987619807
$vegU]-R
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