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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。 -,~;qSs  
L bJtpwz>z  
• 如果功率合成器具有以下特性: U,Z"G1^  
− 对称性 F . K2  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导  SwdC,  
• 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\5x<'$O  
May&@x/oMS  
<91t`&aWW  
1Yc%0L(  
• 根据能量守恒定律
@gt)P4yE  
eecw]P_?  
_4P;+Y  
 }Vvsh3  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: ^ckj3Y#;  
e#>tM  
jW-;4e*H=V  
`%-4>jI9-  
• 因此, Y%<`;wK=^  
`9.dgV  
R<f#r03@|  
9o-!ecx}  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 B0f_kH~p~  
#|qm!aGs  
`1nRcY  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? I"Q#IvNw  
i]it5  
2HcsQ*H] G  
c]A Y  
• 考虑一个输入的情况下, m)s xotgXf  
\Ut6;  
)-=2w-ZX  
`.{U-U\  
• 在两个输入的情况下, ?n!lUr$:y  
@Z?7E8(  
}<vvxi  
>@^<S_KVh  
• 结论 G49Ng|qn  
l`SK*Bm~<  
|2z}Xm5\  
(~S<EUc$  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 :@.C4oq  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 m&Lt6_vi  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 XZ} de%U1  
Q Q@9_[N  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 E]NY (1  
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