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infotek 2022-02-07 13:18

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。 MHqk-4Mz  
]tx/t^&/\u  
• 如果功率合成器具有以下特性: `UD,ne  
− 对称性 kxH` c  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 zI.%b7wq  
• 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。 <N(r -  
@#QaaR;4  
evvv&$&  
s1>d)2lX  
• 根据能量守恒定律
 /~1Ew  
K0fuN)C  
5"9 '=LV~  
NCa3")k  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: /<VR-yr  
mJ>msI @  
]|_UpP8EP  
6PyW(i(bs  
• 因此, i4}+n^oSYo  
cH:9@>'$a  
A}4 ",  
4DgH/Yo  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 {\vcwMUzZ  
POI|#[-V  
U1;&G  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? -, uT8'  
-2B3 xIZJ  
%Y-5L;MI  
0.kC|  
• 考虑一个输入的情况下, 1|dXbyUd  
yu}yON  
9]%2Yb8SC  
A5E^1j}h@  
• 在两个输入的情况下, tx7B?/5D  
\GPTGi5A  
DX_?-jw})f  
ntQW+!s;P  
• 结论 4^Og9}bm  
K=1prv2  
-Q6Vz=ku  
wvmcD%   
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 88KQ) NU  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 gsY Q"/S9  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ^'p!#\T;H  
WD@v<Wx)  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 Dkg^B@5Xr  
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