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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。 S'hUh'PZ  
={N1j<%fh  
• 如果功率合成器具有以下特性: >s0![coz  
− 对称性 BNI)y@E^X  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 ',LC!^:~Nw  
• 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。 Dh?I   
K4YD}[  
W7!iYxO  
NuD|%Ebs  
• 根据能量守恒定律
Qf}.=(  
xk7Dx}  
;^E_BJm  
& 0WQF  
• 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: $60`Hh 4/  
R<{Vgy  
cF8X  
|5X[/Q*K`W  
• 因此, $AE5n>ZD$  
j0a=v}j3  
 Y#~A":A  
FU>KiBV#  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 DZ\K7-  
/wt7KL- I  
/S1/ZI  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? ^m&P0  
8UqH"^9.Q7  
 [)~1Lu  
K5 BL4N  
• 考虑一个输入的情况下, Q9xb7)G  
_*Z3,*~"X  
TB+k[UxB  
`8RKpZv&  
• 在两个输入的情况下, ()O&O+R|)  
@|Yn~PwKs  
vlE]RB  
f% )9!qeW  
• 结论 *pv<ZF0>  
A1,q 3<<D%  
{+E]c:{  
oZ d3H  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 g,]m8%GHE  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 xdM'v{N#m  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 #vga qe9  
DF4CB#  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 #ye`vD  
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