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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{yg Sr  
• 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+  
y6a3t G  
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?Vd5xkt  
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  
FSO).=#  
Di{de`  
• 考虑一个输入的情况下, ^\m![T\bX  
!N^@4*  
h?U O&(  
d=/F}yP~?s  
• 在两个输入的情况下, OyIw>Wfv  
SpBy3wd  
sI2^Qp@O1  
c:('W16  
• 结论 6u6x  
.%-8 t{dt  
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。 !4!~L k=  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 {!`6zBsP  
x+]"  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 |7~<Is~ *  
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