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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-c 8z  
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: bw5T2wYZ  
)qd= {  
37jQ'O U  
_D JCsK|  
• 因此, 'kEG.Oq7  
w5(yCyNp~  
[xf$VkjuF  
bRsc-Fz6  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 .)t (:)*b  
u>}zm_  
xW0Z'==  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? z<h|#@\  
p&O8qAaO  
:q;R6-|.  
Gk 6fO  
• 考虑一个输入的情况下, [zx|eG<&-  
+f$Z-U1H/  
mw"}8y  
j.B>v\b_3  
• 在两个输入的情况下, 8t=3  
x{?sn  
N6q5`Ry  
; h9W\Se  
• 结论 q0g1E Jar  
gb(#DbI  
%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。 MH FaSl  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 wonYm27f  
3(o7co-f  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 1OP" 5f  
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