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infotek 2022-02-28 08:53

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。 )m =xf1  
MFa/%O_*  
• 如果功率合成器具有以下特性: sNpA!!\PM  
− 对称性 |T"vF`Kr(>  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 Jb*QlsGd  
• 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。 3^wHL:u  
tTTHQ7o*BD  
%b*N.v1+  
.E^w, o  
• 根据能量守恒定律
%eofG]VM<  
+i!HMyM  
aG;F=e  
&':C"_|&r  
• 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: bFN/{^SB  
Z|*#)<| ~  
)N- '~<N  
,|yscp8  
• 因此, z0+JMZ/  
|LC"1 k  
IYq#|^)5+  
Fl($0}ER  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 ba G_7>Q9H  
a"YVr'|  
GO2q"a  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? <S7SH-{_\  
C@ q#s  
Hl%Og$q3  
=TEe:%mN  
• 考虑一个输入的情况下, h9m|f|cH  
;0m J4G  
M/.M~/ ~  
&D[M<7T  
• 在两个输入的情况下, &uE )Vr4R  
~),%w*L  
{9Qc\Ij  
Eu&$Rq}  
• 结论 yc]_?S>9  
`_)9eGQ  
E<-W & a}  
#y#TEw,  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 -eK0 +beQ  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 ] H;E(1iU  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 8i;drvf  
N e{=KdzT  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 rMJ@oc  
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