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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。
1["i,8zB
4x6n,:;
• 如果功率合成器具有以下特性:
t*hy"e{*a
− 对称性
N>(w+h+
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
]In7%Qb
• 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。
0B(s+#s
U)G.Bst
u)<]Pb})r
qb[hKp5K6
• 根据能量守恒定律
=!t;e~^8]
x`g,>>&C
ulxlh8=
JlYZ\
• 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:
OjhX:{"59
,]EhDW6
+ ,Krq 3P
SVo ?o|<
• 因此,
>Lo\?X~
VgVDTWs7
c:m=9>3
SE\?8cs]-
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
o MJ`_
l Xa/5QKC
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• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
n5=U.r
V22z-$cb
&jqylX
O[VY|.MEk
• 考虑一个输入的情况下,
_Z(t**Zh6y
Wh i#Ii~
>OaD7
6C2~0b
• 在两个输入的情况下,
d/R!x{$-f
o6vnl
~5+RK16
ir<e^a
• 结论
Os<E7l zqO
>[Vc$[62
X8ulaa
$A?9U}V#^
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
GqHW.s5
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
{3x>kRaKci
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
DURWE,W>
o#p%IGG`
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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