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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。 <F=Dj*]  
8X~h?^Vz  
• 如果功率合成器具有以下特性: Ky&KF0  
− 对称性 9bEM#Hj  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 y~p4">]  
• 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。  5T/J%  
UE)fUTS  
a RKv+{K  
l.7d$8'\  
• 根据能量守恒定律
sA\L7`2H  
] SK[C" S  
.&chdVcxyS  
4p x_ZD#J  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: -]QguZE  
k6J\Kkk(  
E{gv,cUM  
n{{ P 3f  
• 因此, ( 2zeG`  
[tm[,VfA^  
F; a3  
U"B.:C2  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 lzoeST  
.M+v?A d  
OT+Ee  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? yId;\o B  
M,JA;a, _  
A^cU$V%?W  
#7\b\~5  
• 考虑一个输入的情况下, 6oA~J]<  
jnDQ{D  
j=Q$K #sBt  
gr\@sx?b  
• 在两个输入的情况下, *N'hA5.z  
hA5,w_G/  
C1D ! V:  
p6[#f96^u  
• 结论 T\cR2ZT~  
TC@bL<1  
hU)'OKe  
a6qwL4  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 &_YtY47  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 Pn J*Zea  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 HNFhH0+^  
X [!X>w&z|  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 jjX%$Hr  
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