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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。 Kn#3^>D  
jq4'=L$4  
• 如果功率合成器具有以下特性: =<_ei|ME  
− 对称性 33R_JM{  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 hhS]wM?B  
• 这类功率合成器具有一些独有的特点,但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 *ybwl Lg  
=,*4:TU  
m&'z|eN  
OT & mNE4  
• 根据能量守恒定律
n*4N%yI^m5  
U 0$?:C+?  
J!%cHqR  
m[@7!.0=  
• 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: qJ;T$W=NG  
/K#t$O4  
\2rCT~x  
:&]THUw  
• 因此, ?c vXuxCm  
G 4jaHpPi  
BjT0m k"P  
>3S^9{d  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 Jy,Dcl  
#>SvYP  
)xJo/{?  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? V9v80e {n4  
Vx]{<}(gr  
9w-V +Nf  
t=`bXBX1  
• 考虑一个输入的情况下, 0FDfB;  
#+1*g4m~B  
va(ZGGS]N  
iU5Aj:U3  
• 在两个输入的情况下, \#bk$R@  
fbbk;Rq.'3  
#&Zb8HAj  
ar0y8>]3  
• 结论 e3+'m  
P=)&]Pz  
G/F0 )M  
|eEcEu?/b  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 =H'7g 6  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 _084GK9{W  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 [!@&t:A  
I_Q*uH.Y5  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 2:(h17So  
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