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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。 z?FZu,h}  
WET $H,  
• 如果功率合成器具有以下特性: ]Jv Z:'g}  
− 对称性 l,sYYU+iY  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 'Y>!xm   
• 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。 }1Wo#b+  
%xWmzdn  
zKgW9j<(  
0*q~(.>a  
• 根据能量守恒定律
@WFjM  
`4Nc(aUr  
xI_WkoI  
QT^( oog=  
• 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: <1_?.gSi  
-7;RPHJs  
("mW=Ln  
3/]J i^+  
• 因此, KasOh"W.P  
JEFW}M)UGv  
;#f_e;  
^W#[6]S  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 f~W.i]  
_v]I6<!5U  
[o|]>(tk  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? $0cMrf@  
,3N8  
8v(Xr}q,r  
GpxGDN3?  
• 考虑一个输入的情况下, C|z`hNp  
w_A-:S 5C  
7+=j]+O  
Fd|:7NRA<  
• 在两个输入的情况下, w )DO"Z7  
Ig$5Ui  
vR+(7^Yy  
(Grj_p6O  
• 结论 mb\vHu*53  
NP%ll e,l  
G++kU o<  
US> m1KsX  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 0r+-}5aSl5  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 li NPXS+  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 MQ,$'Y5~H  
B[b'OtH  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 ( B50~it  
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