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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。 E@-KGsdhK  
WBNw~|DO]  
• 如果功率合成器具有以下特性: ^':!1  
− 对称性 MY/3] g<  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 !!4Qj  
• 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。 mk3_  
RPIyO  
hUD7_arKF  
`E!N9qI?t$  
• 根据能量守恒定律
Vpr/  
o/C\d$i'  
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@&]#uRl|[  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: ;U<rc'qE  
\~ BDm  
&z]K\-xp  
=7m}yDs6$  
• 因此, xS7$%w['  
/sr2mt-Q  
hzI|A~MFB  
ALEnI@0  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 Ov#=]t5  
S.Z9$k%   
e#,~,W.H  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? #U*_1P0h  
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=1P6Vk  
dB+N\HBY  
• 考虑一个输入的情况下, y$3;$ R^  
aA'|Rg,  
%0 #XPc("  
etd&..]J  
• 在两个输入的情况下, ? tfT8$  
ifo7%XPcg  
gtYAHi  
n39t}`WIl  
• 结论 wHIj<"2  
ur vduE  
2o#,kGd  
sHcTd>xS  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 (;%|-{7e-  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 A/7X9ir  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 h(qQsxIOhS  
x Au/  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 *xE,sj+(  
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