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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。 H:TRJ.!w2  
\$LrL  
• 如果功率合成器具有以下特性: 5 ELKL#(  
− 对称性 !36jtKdM  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 ;Sl]8IZ  
• 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。 ( E;!.=%  
F l@%?  
w,f1F;!q1  
JI##l:,7r  
• 根据能量守恒定律
lky{<jZ%  
KsZd.Rf=@  
U51C /A  
.sCi9d WR  
• 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: 8&+m5x S  
x=s=~cu4,  
OFH!z{*  
pu3ly&T#a_  
• 因此, SFP%UfM<  
HuzHXn)  
K)=<hL  
i^ `]TOP  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 a$-:F$z  
`_M*2(rt  
<O+T4.z  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? D_VAtz  
fR]%:'2k  
Ky(=O1Ufu  
]w*w@:Zk  
• 考虑一个输入的情况下, :jo !Yi  
Teo&V  
KicPW}_  
H & L  
• 在两个输入的情况下, y{{7)G  
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I#?NxP\S  
A 9\]y%!  
• 结论 >Z-f</v03  
n^kszIu~  
%uA\Le  
bvpP/LeY  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 { [Sd[P  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 H!uB&qY  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 N i\*<:_  
DSb/+8KT  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 UTT7a"  
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