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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。 ` nd/N#  
{ef9ov Xk  
• 如果功率合成器具有以下特性: xG_LEk( zD  
− 对称性 xDqJsp=]-  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 rY?]pMp  
• 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。 O)N$nBnp  
o#Gf7.E8  
kAV4V;ydh  
@\*`rl]  
• 根据能量守恒定律
wH?]kV8Q  
.-Z=Aa>  
8'>yB  
/Fr*k5I  
• 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: $?Km3N\?v  
7MbV|gM}  
,=a+;D]'  
a!@(bb z>  
• 因此, tDC?St1  
D6I-:{ws  
,kQCCn]  
yac4\%ze  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 "lV bla4b  
 l;;,[xhq  
_^Z v[P  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? QbJE+m5  
#x+7-hi  
g+j\wvx0  
=L\&} kzB  
• 考虑一个输入的情况下, XQ'$J_hC  
~0@ uR  
: uxJGx  
Leu6kPk  
• 在两个输入的情况下, Hg~8Td**  
h wi!C}  
pP-L{bT  
SgWLs%B  
• 结论 *ZkOZ  
IKrojK8-?  
,.HS )<B  
`t7z LC^c  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 F! [Gj%~I  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 fKbg?  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 'u#c_m! 9  
BhUGMK  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 r0Zj'F_e  
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