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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。 Q:+Y-&||"  
|Y<ca   
• 如果功率合成器具有以下特性: <.3@-z>w2,  
− 对称性 Zn3iLAPBX  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 98C~%+  
• 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。 ^a`zvrE v  
| -Di/.  
'4sT+q  
F *; +-e  
• 根据能量守恒定律
;hs:wLVa"  
Fc}wu W  
ZP)=2'RY  
Tu_dkif'  
• 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: P's<M  
{CH\TmSz  
v%3)wD  
nGW wXySq  
• 因此, @n(=#Q3  
1jmhh !,  
=Ak>2  
6o;lTOes  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 z!Kadqns  
62EJ# q[  
M _U$I7  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?  v )7d  
{yyg=AMz  
o\]e}+1[o  
5, Yk5?l<'  
• 考虑一个输入的情况下, U7crbj;c)d  
%o4d4 3uZ  
&P3B  
_;01/V"q6  
• 在两个输入的情况下, (kp}mSw  
8KWT d  
MPzqw)_-v  
ciC4V^f  
• 结论 :o}7C%Q8  
n]Dq  
M`?/QU~  
mA^>Y_:  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 PLLlo~Bb  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 /HzhgMV3  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 @oRYQ|.R  
p'w[5'  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 tDN-I5q  
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