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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。 JwVC?m).  
@M?EgVmW  
• 如果功率合成器具有以下特性: w} q@VVB%  
− 对称性 NG!Q< !Y  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 Vzm+Ew _  
• 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。 D\*_ulc]  
"UnSZ[;t  
<+,0 G`  
wggHUr(g,  
• 根据能量守恒定律
$<mL2$.L~  
3CPOZZ  
nJH%pBc  
[E1|jcmQ  
• 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: B{(l 5B6  
[F{a-i-  
kzpbs?<;  
9<CUsq@i:  
• 因此, U(LR('-h  
Qnx92   
tvxcd*{  
gt(nZ  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 3Dvk oV  
^O*hs%eO%  
$%8n,FJ[  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? K"$ky,tU  
n(S-F g  
x#mk[SV  
Vho0f<`E  
• 考虑一个输入的情况下, {5-{f=Rk  
=PM#eu  
7Q}@L1A9F,  
I;:_25WGC  
• 在两个输入的情况下, 'u/HQg*  
P;pg+L.I  
4aKy]zPoE  
^:ngHue8~  
• 结论 c &(,  
1*b%C"C  
nDw9  
y36aoKH  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 ofCP>Z-  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 #eyx  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 V@-GQP1  
L-gF$it\*b  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 )!72^rl  
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