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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。 DB|Y  
Qh3YJ=X&  
• 如果功率合成器具有以下特性: YeL#jtC  
− 对称性 BWa,f8  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 )h4 f\0  
• 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。 :yr+vcD?  
+b<FO+E_  
;>yxNGV`  
wC+u73599  
• 根据能量守恒定律
YMcD|Kbp  
H3 ^},.  
/QWvW=F2<  
0/MtYIYk  
• 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: 1\ ~ "VF*{  
VcO0sa f`  
- q1?? u  
k8[n+^  
• 因此, R6.hA_ih  
BC#C9|n  
+H-6eP  
jyUjlYAAv`  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 3>AMII  
s}9S8@#  
:Zbg9`d*  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? Fn;SF4KOm  
RuA*YV  
nbD*x|  
6:[dj*KGmT  
• 考虑一个输入的情况下, Lv;^My  
:'-/NtV)o?  
'Ym9;~(@R  
D9=KXo^  
• 在两个输入的情况下, wr/"yQA]  
|O|V-f{l  
{yHCXFWlS  
P6-s0]-g  
• 结论 ghG**3xr  
rNWw?_H-H(  
%9F([K  
$aDVG})  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 WUe{vV#S'0  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 +US!YU  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 !Y0Vid  
(l~AV9!m:  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 \^J%sf${  
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