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infotek 2025-09-24 08:09

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。 $;NxO0$  
1gk{|keh  
• 如果功率合成器具有以下特性: &!> )EHGV  
− 对称性 ^FNvVbK|`  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 HqNM31)  
• 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。 @wO"?w(  
u&Q2/Y  
;u`zZb=,[  
v0euvs  
• 根据能量守恒定律
2w)[1s[  
Ut:>'TwG  
X,VOKj.%  
zf-)c1$*r  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: tDj~+lmdN  
x +Vp&  
sYnf #'  
,ErJUv  
• 因此, 8a{S*  
w@&g9e6E  
',GWH:B  
`s HrC  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 P,5gaT)  
oE:9}]N_  
N8a+X|3]0  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?  d(PS  
IG@.WsM_  
P.^%8L  
f9v%k'T[  
• 考虑一个输入的情况下, ,iKEIxA!  
r ;:5P%:  
bxX[$q  
HPl'u'.Hg  
• 在两个输入的情况下, FPj j1U`C  
LASR*  
hE.NW  
9_yO 6)`  
• 结论 S[p.`<{J  
t(3<w)r2  
r|!w,>.  
pqmb&"l  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 AQX~do\A  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 ^6&?R?y  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 v:otR%yt  
AIZs^ `_  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 EB8=*B8  
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