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infotek 2022-02-07 13:18

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  
ilHZx2 k  
• 如果功率合成器具有以下特性: Rra<MOR  
− 对称性 {rBS52,Z#  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 V)=!pT  
• 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。 l`4hWs\I  
_f8Wa u# "  
*shE-w ;C  
xp.~i*!`  
• 根据能量守恒定律
Cj#$WZga%  
V'K1kYb  
by (xv0v;  
 v=R=K  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: TFjb1 a,)  
ozy~`$;c  
Ko|nF-r_  
Qo+I98LX[  
• 因此, ~7IXJeon  
Q$^oIFb  
e3oHe1"hP  
yY_Zq\   
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 P>j^w#$n  
a<*q+a(*W  
@ (<C{  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? c@>Tzk%?"  
F !g>fIg  
V(3^ev/  
e:D8.h+ &}  
• 考虑一个输入的情况下, )7jjfD\  
WdI9))J2S  
Y@B0.5U2  
p8,Rr{  
• 在两个输入的情况下, %/iD@2r  
k+b!Lw!L  
j1D 1tn  
v"ZNS  
• 结论 (d mLEt  
m[n=t5~  
/6",#B}%b  
0P i+ (X  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 q(xr5iuP_  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 DXA<m2&64N  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ?i'N 9 /(  
In13crr4!  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 b?i5C4=K  
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