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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。 1["i,8zB  
4x6n,:;  
• 如果功率合成器具有以下特性: t*hy"e{*a  
− 对称性 N>(w+h+  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 ]In7%Qb  
• 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。 0B(s+#s  
U)G.Bst  
u)<]Pb})r  
qb[hKp5K6  
• 根据能量守恒定律
=!t;e~^8]  
x`g,>>&C  
ulxlh8=  
JlYZ\  
• 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: OjhX:{"59  
 ,]EhDW6  
+ ,Krq 3P  
SV o?o|<  
• 因此, >Lo\?X~  
VgVDTWs7  
c:m=9>3  
SE\?8cs]-  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 o MJ `_  
l Xa/5QKC  
+%YBa'Lk  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? n5=U.r  
V22z-$cb  
& jqylX  
O[VY|.MEk  
• 考虑一个输入的情况下, _Z(t**Zh6y  
Wh i#Ii~  
>OaD7  
6C2~0b   
• 在两个输入的情况下, d/R!x{$-f  
o6vnl  
~5+RK16  
ir<e^a  
• 结论 Os<E7l zqO  
>[Vc$[62  
X8ulaa  
$A?9U}V#^  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 GqHW.s5  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 {3x>kRaKci  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 DURWE,W>  
o#p%IGG`  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 o,WjM[e  
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