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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  
7I HWj<  
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? {C 7=  
;DGp7f#9  
Um%E/0j  
n 6oVx 5/  
• 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。 #LF_*a0v  
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 { Ke3  
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