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infotek 2022-05-07 08:42

OptiBPM案例:光功率耦合器

F>{uB!!L4  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 _5 -"<  
~x#-#nuh"  
• 如果功率合成器具有以下特性: VFp)`+8  
− 对称性 9 CSz<[  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 \FX3=WW  
• 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。 B ~bU7.Cd  
9_^V1+   
"@bk$o=  
Z.f<6<gF  
• 根据能量守恒定律 obkv ]~  
6EGEwx  
4SO{cs t  
<t2?Oii;  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: nr%^:u  
z@LP9+?dE  
1Ee>pbd  
{_D'\i(Y_  
• 因此, |-?b)yuAz  
6/C  
 +PD5pr  
P=i |{vv(  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 3Sb%]f5(  
N1t:i? q&  
r+obm)Qtp  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? *Fs^T^ ?r  
W# /Ol59  
S!c@6&XJm?  
!SNtJi$;v  
• 考虑一个输入的情况下, QpZhxp  
}e6:&`a xD  
e6/} M3B  
qTex\qP  
• 在两个输入的情况下, b?^<';,5  
?q6eV~P  
BF#e=p  
7~f l4*  
• 结论 Fs~-exY1  
Gj0NN:  
d":{a6D*d  
^u<+tV   
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 9dv~WtH>5  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 !pXz-hxKT  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ZaV@}=Rd8  
)HHzvGsL)  
 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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