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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。 - b`  
15%6;K?b  
• 如果功率合成器具有以下特性: u`Kc\B Sn  
− 对称性 V}Oz!  O  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 3} C-Hg+gt  
• 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。 /+WC6&  
^ (J%)&_\3  
_,I~1"  
o@C|*TXN  
• 根据能量守恒定律
zvfdfQ-i  
Ak$9\Sl  
;";>7k/}  
+?{LLD*2e  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: fG{3S:TQq  
k?/!`   
,'sDauFn  
e-.(O8  
• 因此, h]IoH0/  
kV3LFPf>0  
yA7O<p+  
)QmmI[,tq  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 (&, E}{p9  
g;:3I\ L  
4#I=n~8a  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? =PnNett}a  
8v)HTD/C  
0rif,{"  
QD1&"T<.d.  
• 考虑一个输入的情况下, )0Vj\>  
ucbtPTFYvr  
|C,]-mJG  
%:dd#';g  
• 在两个输入的情况下, T>&dPVmG,  
u/N_62sk5  
dkg+_V!  
[~;wCW,1  
• 结论 YeB C6`7y  
)5Cqyp~P  
d[E= HN  
Cq-99@&;  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 ")NQwT}  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 BL%&n*&  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 P8tCzjrV  
+.$:ZzH#  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 v~p?YYOm<  
+RK/u  
9yLPh/!Ob  
QQ:2987619807 @#9xSs#  
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