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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。 5%1a!M M M  
$9}jU#Z|hd  
• 如果功率合成器具有以下特性: bji^b@ us_  
− 对称性 PRQEk.C  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 S2,tv  
• 这类功率合成器具有一些独有的特点,但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 ~H~iKl}|7  
q-|j =  
'%y5Dh  
Gw1Rp  
• 根据能量守恒定律
FBGe s[,  
SQ0?M\D7  
fv+t%,++:  
>pRC$'Usx  
• 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: vtu!* 7m  
WkUV)/j  
>^N{  
[8v>jQ)  
• 因此, m]D3ec\K'  
V(c>1xLlz  
N3$%!\~O  
i2&I<:  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 4157!w'\y  
@/f'i9?oM`  
qayM 0i>>  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? (T 8In  
aPR XK1  
XT` 2Z=  
 JcJc&cG  
• 考虑一个输入的情况下, zz* *HwRt  
7,7-E&d  
~`c(7  
-|g9__|@  
• 在两个输入的情况下, Fz.Ij'8.H  
+ J` Qv,0  
Rx,5?*b$  
K'\Jnn  
• 结论 aGbHDo  
^{ {0ajI9C  
?R":"*eu  
t/B4?A@C  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 p>9|JMk  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 ;}KT 3Q<^  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 Y?#aUQc  
?DgeKA"A  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 C/#?S=w`4  
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