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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。 (`S32,=TS  
R5 O{;/w  
• 如果功率合成器具有以下特性: OsS5WY0H  
− 对称性 !uaV6K  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 a/ d'(]  
• 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。 ZJUTtiD  
z?o1 6o-:  
a<AT;Tc  
s^5KFK1  
• 根据能量守恒定律
?-"xP'#  
Z}#, E ;  
3`y9V2&b  
y$6m|5  
• 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: nXjf,J-T  
7A7=~:l\G  
1J8okBhZ  
q ld2<W  
• 因此,  ByP  
e[txJ*SuO  
W i a%rm  
7;cb^fi/  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 l=(4o4um  
u=a5Z4N'  
63hOK  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? 6{2LV&T=u  
7:fC,2+  
/_Z--s> j  
R"Ol'y{  
• 考虑一个输入的情况下, J*)Vpk  
@^g/`{j>J  
T KpX]H`  
6=V&3|"  
• 在两个输入的情况下, Jt4&%b-T  
&Nf10%J'<  
&\(p<TF  
=-#>NlB$w  
• 结论 J%|!KQl  
_g+^jR4  
S\7-u\)  
, sEu[m  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 Z i-)PK^  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 Cx>iSx  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 xyGk\= S  
Wn*>h'R  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 H,r>@Y  
YGp8./ma<I  
#{973~uj  
QQ:2987619807 Jb'l.xN  
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