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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。 $0(~ID  
y9/x:n&]  
• 如果功率合成器具有以下特性: g`NJ `  
− 对称性 Q^p> hda  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 fWutB5?P  
• 这类功率合成器具有一些独有的特点,但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 k|kn#X3X  
oM<Y o%n  
d z-  
|ORro r}  
• 根据能量守恒定律
`XmT)C  
klUW_d-  
sTmY'5ry  
?WD JWp%  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: x JXPtm  
0P?\eoB@8  
O|ODJOQNol  
`fL81)!jI#  
• 因此, X3# AYn,  
]&oQ6  
=~|:93]k  
n"Gow/-;  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 O /S:S  
8D)I~0\  
AbXaxt/[g?  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? {(00,6M)i  
K0YUN^St  
_,G^#$pH  
MhaoD5*9  
• 考虑一个输入的情况下, &IZthJqV  
8i?Hh?Mf}  
2A,iY}R  
#0F6{&; M  
• 在两个输入的情况下, li`4&<WGC  
` 6'dhB  
EId_1F;V^  
cD!y d^QE  
• 结论 2u=Nb0  
&OXnZT3P  
jf|5}5kSlf  
)"]Nf6  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 |K7zN\ Wq  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 <* 4'H  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。  n}f*>Mn  
Y, ?- []  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 4!3mSWNV  
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