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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。 C B;j[.  
_576Qa'rm  
• 如果功率合成器具有以下特性: m%U=:u7#M  
− 对称性 }lk9|U#6*`  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 kH06Cb  
• 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。 j;Z hI y  
y=GDuU%  
mv<cyWp  
fN`Prs A  
• 根据能量守恒定律
z#5qI',L  
*R&77 o7  
:>y5'q@R  
^b&hy&ag  
• 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: 0l(G7Ju  
j1JdG<n  
,[n=PJVw/  
?:PF;\U  
• 因此, 7vqE @;:dt  
787i4h:71  
ylmVmHmc  
FN0<iL  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 enMHKN g  
7n#Mh-vq  
++kVq$9@y  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? neWx-O  
.v) A|{:2  
?f6Fj  
g C@=]Y  
• 考虑一个输入的情况下, >+BLD  
q_6 <}2m,U  
!O,`Z`T?  
9@(V!G  
• 在两个输入的情况下, Yu9(qRK  
M/6q ^*  
6K.0dhl>`B  
=sXk,I;  
• 结论 k1^&;}/f:  
[MM`#!K%  
p6{8t}  
kEdAt5/U{  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 9H%L;C5<  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 ~ Q;qRx  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ;#2yF34gv  
_`]YWvh  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 K30{Fcb< h  
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