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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。 cszvt2BIg  
CFaY=Cy  
• 如果功率合成器具有以下特性: 5WQl?yMP  
− 对称性 ^LMgOA(7  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 ntW@Fm:bw>  
• 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。 X NJ4T]><  
"}]$ag!`q$  
po*G`b;v  
i5 rkP`)j  
• 根据能量守恒定律
0* $w(*  
":Dm/g  
&3Zq1o  
Zzlf1#26\  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: =c[tHf  
L)sgW(@2  
(@1:1K(   
i>F=XE  
• 因此, %nZl`<M  
":Wq<Z'  
_Iy\,<  
P\jGyS j  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 I~GF%$-G  
,;)ZF  
7>E.0DP  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? AcH-TIgM/  
*T5;d h (  
"j^i6RS  
$]2)r[eA)  
• 考虑一个输入的情况下, !U^{`V jp[  
0t <nH%N}^  
y0* rY  
P49\A^5S!  
• 在两个输入的情况下, eVXXn)>  
Ed9Uw 7  
cw Obq\  
2{OR#v~  
• 结论 sXIYl% d  
(j: ptQ2$  
Wl j&_~  
Rr )+M3'  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 @YJI'Hf67  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 `9~ %6N?7#  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 .w2ID  
4QL>LK  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 G.W !   
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