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OptiBPM案例:光功率耦合器
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infotek
2022-05-07 08:42
OptiBPM案例:光功率耦合器
R,R[.2Vi
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。
A<P3X/i
%|E'cdvkX
• 如果功率合成器具有以下特性:
$2B_a
− 对称性
Ri4t/H
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
=sy>_
• 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。
KwK[)Cvv
?3X!
b?9c\-}
Xou1X$$z
• 根据能量守恒定律
&7z79#1NS
H,,-;tN?
^7MhnA
D^Ahw"X)
• 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:
\Zc$X^}vN
<"A|Xv'Q
[M>Md-pj
7jvy]5y8&~
• 因此,
+v4P9V|s
dv=y,q@W
j,%@%upM
3 i<,#FaL
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
^kZfE"iE2
3ThBy'
Y.` {]rC
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
2VmQ%y6e"
uD4=1g6[s
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VD[x}8ei
• 考虑一个输入的情况下,
@sQ^6FK0G
X-1<YG
fxfzi{}uj
v{{Cj83S+
• 在两个输入的情况下,
&y` MDyXz
n8<o*f&&9>
@X`~r8&
AA][}lU:5
• 结论
GMmz`O XN
VBc[(8o
&v!=\Fig4
dWHl<BUm
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
we'<Y
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
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2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
/H#- \r&r
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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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