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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。 RZjR d  
pV8,b   
• 如果功率合成器具有以下特性: +FR"Gt$g  
− 对称性 XA68H!I  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 5YasD6l  
• 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。 x4K5  
gMbvHlT  
y:L|]p}huE  
` {p5SYj  
• 根据能量守恒定律
t/CNxfY  
{ig@Iy~DT  
iy 5  
yLP0w^Q  
• 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: \Ip<bbB0  
Y~6pJNR  
gqhW.e}]  
FYJB.lAT  
• 因此, 1 /`>Eh  
G+}LLm.wX  
F-6* BUqJ  
V-31x)  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 T7v8}_"-  
 E9i WGSE  
q% "nk  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? VF-d^AGt  
*VU Xw@  
DCm;dh  
W[jxfZD9v  
• 考虑一个输入的情况下, 4}CRM# W2  
e0TnA N  
=cQw R:):  
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• 在两个输入的情况下, <j>@Fg#q  
qhtc?A/0}  
:X#(T- !t  
L%DL n  
• 结论 M3''xrpC  
-} (W=r\  
IO+z:D{  
#df43_u  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 R8 KL4g-d  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 P/_XDP./U  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 h\5 7t@A  
;# {x_>M  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 .q=X58tHu  
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