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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。
)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($0}ER
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
baG_7>Q9H
a"YVr'|
GO2q"a
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
<S7SH-{_\
C@ q#s
Hl%Og$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 )Vr4 R
~),%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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