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OptiBPM案例:光功率耦合器
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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。
$>+-=XMVB
'Mg%G(3
• 如果功率合成器具有以下特性:
Y?> S.B7
− 对称性
nV'B!q
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
McfSB(59
• 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。
hPl;2r
0-QkRr_I
r J&1[=s
SU*P@?:/}
• 根据能量守恒定律
Z-WWp#b
9F3`hJZRy>
tZ(Wh
ar{Yq
• 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:
T_r[#j
M 3^p,[9r#
xx%WIY:}
i+2J\.~U#G
• 因此,
b*,R9
H`fkds
7IHWj<
uH`ds+Hp
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
n32?GRp
GSl\n"S]=
iud%X51
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
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;DGp7f#9
Um%E/0j
n6oVx5/
• 考虑一个输入的情况下,
u{J:wb
o#;w>-
L&l>?"_
lVMAab
• 在两个输入的情况下,
MEg|AhP
AX6e}-S1n
kQ|}"Tw7
=\`9 \Gd
• 结论
)U8F6GIC&}
MECR0S9
Yzd-1Jvk
zm"& 8/l
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
<&:3|2p
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
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2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
d`^j\b>5(
7GKeqv
OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性
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