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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。 gZ(O)uzv  
)-&nxOP  
• 如果功率合成器具有以下特性: zj]b&In6;  
− 对称性 CKTrZxR"  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 <<3+g"enno  
• 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。 6b:DJ  
p q-!WQ  
'7nJb6V,0l  
_1JmjIH)M  
• 根据能量守恒定律
=aow d4 t  
TC-f%1(  
E_[ONm=,  
r#xk`a  
• 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: xQz#i-v  
Kp_jy.e7&  
9YSVK\2$  
umDtp\  
• 因此, N^B@3QF  
4]UT+'RubX  
?~qC,N[  
Pi%tsKk%  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 u g6r]0]  
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E:Y:X~vy  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? ;4d.)-<No_  
~yN(-I1P  
1PU*:58[  
h}6b&m  
• 考虑一个输入的情况下, }'jV/  
-]&<Sr-  
DN|vz}s  
k E_ky)  
• 在两个输入的情况下, r"]Oe$[#  
-q(:%;  
P`!Ak@N  
a97Csxf;7  
• 结论 |B1Af  
>H?uuzi  
=n }Yqny  
^4hc+sh0D  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 ?W<cB`J  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 w?;b7i  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 jmPp-} tS7  
%((cFQ9  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 HtS#_y%(  
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