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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
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
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− 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。
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^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
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• 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
LB M:>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
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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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