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infotek 2022-05-07 08:42

OptiBPM案例:光功率耦合器

t zV"|s=o  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 f0hi70\(X  
}  g  
• 如果功率合成器具有以下特性: DPe`C%Oc1  
− 对称性 :F<a~_k  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 9xu&n%L=  
• 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。 :A 1,3g  
^Xb!dnT.*a  
[PQG]"  
I#A`fJ  
• 根据能量守恒定律 :;|x'[JoE?  
/ Sp+MB9  
c=Z#7?k=Uz  
Xt~/8)&  
• 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: N;D+]_;0|  
W``e6RX-  
dm.3.xXq  
61C&vm  
• 因此, z&- `<uV~  
|%M%j'9  
oYqC"g&4Z  
i>w>UA*t  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 9PR&/Q F5  
RhDa`kV%t  
LBM:>d5  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? =+"XV8Fi,  
[hiOFmMJZ-  
k5PzY!N  
VLOyUt~O#  
• 考虑一个输入的情况下, }- +;{u  
R'80{  
eq/s8]uM  
}u|0  
• 在两个输入的情况下, A&t}s #3  
0umfC  
) .]Z}g&  
#p[=iP  
• 结论 g1}RA@9  
MQ,2v. vZ.  
kPxrI=  
0u0Hl%nl  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 lc/2!:g  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 *]H ./a:1  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 aH >.o 1;  
"%Rx;xw|  
 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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