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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。 Yt*vqm[WV  
x,uBJ  
• 如果功率合成器具有以下特性: yV2e5/i  
− 对称性 ^vaL8+  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 ="2/\*.SL  
• 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。 !-,Ww[G>  
}*Zo6{B-  
D2]ZMDL.  
ayeCi8  
• 根据能量守恒定律
zi.mq&,]R  
EBwK 7c  
AqqHD=Yp  
q5?{ 1  
• 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: s~Gw  
I^:F)a:  
v2=/[E@  
[4\aYB9N  
• 因此, 6klD22b2$  
ZPvf-Pq Jl  
sUV>@UMnu  
4m\([EO  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 {$|/|*  
#D0W7 a  
\HD-vINV;  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? ])UwC-l  
@ t|3gF$X  
K"^cq~   
3Y(9\}E@`  
• 考虑一个输入的情况下, .R\p[rv&  
5W{hH\E _5  
tUv3jq)n%  
RJwb@r<v  
• 在两个输入的情况下, D:)~%wu Lt  
Z/c_kf[  
+(y>qd  
<r3Jf}%tT  
• 结论 dE GX3 -  
+N8aq<l  
vzcz<i )  
Uuz?8/w}#  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 <5k&)EoT  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 UO1$UF! QC  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ]) =H  
kF?S 2(vH  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 yfC2^#9 Zu  
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