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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。
7f r>ZY^
#Wk5E2t
• 如果功率合成器具有以下特性:
a ea0+,;
− 对称性
R>HY:-2
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
[8z&-'J=
• 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。
+q-c8z
sG1BNb_
d- kZt@DL=
t\%%d)d9
• 根据能量守恒定律
wASX\D }
6]ZO'Nwo
GXYj+ qJ
GV>&g
• 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:
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)qd={
37jQ'O U
_D JCsK|
• 因此,
'kEG.Oq7
w5(yCyNp~
[xf$VkjuF
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• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
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u>}zm_
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• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
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p&O8qAaO
:q;R6-|.
Gk 6fO
• 考虑一个输入的情况下,
[zx|eG<&-
+f$Z-U1H/
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j.B>v\b_3
• 在两个输入的情况下,
8t=3
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N6q5`Ry
;h9W\Se
• 结论
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%l;*I?0H
Ih3$
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
x G ^f
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
MHFaSl
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
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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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