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OptiBPM案例:光功率耦合器
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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。
=H8;iS2R
/4Gt{ygSr
• 如果功率合成器具有以下特性:
:I#V.
− 对称性
:F?C)F
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
Lf&kv7Wj
• 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。
5b*C1HS@X
y)@wjH{6
GTd,n=
K|, .C[
• 根据能量守恒定律
bH~dJFj/
ms]sD3z/W+
y6a3tG
Zy/_ E@C}u
• 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:
%ET+iIhK
>[#f\bG>
zDG b7S{
"y}5;9#,
• 因此,
Zh~'9 JH
9*M,R,y
z{QqY.Gu{G
GbI/4<)l}
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
N!}f}oF
2?Vd 5xkt
oB7_O-3z
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
W>r+h-kR
tw@X> G1z
FS O).=#
Di{de`
• 考虑一个输入的情况下,
^\m![T\bX
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h?U O&(
d=/F}yP~?s
• 在两个输入的情况下,
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sI2^Qp@O1
c:('W16
• 结论
6 u6x
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y~V(aih}D
[}m[ )L\
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
pxi3PY?
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
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2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
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x+]"
OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性
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