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OptiBPM案例:光功率耦合器
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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。
R|$=Pfg~4
nvu|V3B0
• 如果功率合成器具有以下特性:
q}ZZqYk
− 对称性
V>g EF'g
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
f|Z3VS0x
• 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。
fR5 NiH
l"IBt:
$Fc*^8$ryC
M4nM%qRGQ
• 根据能量守恒定律
viD+~j18
MZ=U} &F
EK@yzJ%
z\_q`43U7
• 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:
gSZNsiH
H<}<f:
&KbtW_
]v rpr%K
• 因此,
7#MBT-ih
WYRTt2(+%
bk2HAG
]AERi] B
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
Z)P x6\?+
tI*u"%#t
o7/_a/
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
[]3xb`<&
u-OwL1S+
9^v|~f
73Mh65
• 考虑一个输入的情况下,
%dw-}1X
|rW}s+Kcr
S,G=MI"
cp0>Euco=
• 在两个输入的情况下,
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r5lp<md
F mh;d*IT
|WXu;uf$.u
• 结论
%j2YCV7
&m>`+uVBP
$'L(}gNv5
.g(yTA
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
k L*Q})
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
zclt2?
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
@,M !&l
TQE 3/I L
OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性
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