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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。
/XeDN-{
#5wOgOv
• 如果功率合成器具有以下特性:
o8-BTq8
− 对称性
=;W"Pi;*
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
[2pp)wq
• 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。
D^baXp8
j 6%X
yM}}mypS
GbFLu`I u
• 根据能量守恒定律
"o2p|2c
x1:+M]Da
J;W(}"cFq
IL 'i7p
• 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:
l"5$6h
"w9LQ=mW
MUhC6s\F
\_Nr7sc\
• 因此,
{>H#/I8si
9f+|m9~2
,24NMv7
CoDu|M%
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
Zf68EB
|s-q+q{|
WPygmti}Be
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
M$DJ$G|Z
&$?e D{
x%23oPM
QZB2yK3]h
• 考虑一个输入的情况下,
7}OzTup
M>D 3NY[,
'(mJ*Eb
IMIZ#/
• 在两个输入的情况下,
t j&+HC
!sQ$a#Ea
"D}PbT[V
/d=i0E3
• 结论
,Dfq%~:grT
`au(' xi<
%^n9Z/I
D M(WYL{
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
3G9"La,b
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
<h^'x7PkW5
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
L&=j O0_
TU&6\]yF_
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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