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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。 (jE[W:  
_j_c&  
• 如果功率合成器具有以下特性: P'Jb')m  
− 对称性 bqR0./V  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 OPKmYzf@b  
• 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。 90$`AMR  
]b&qC (  
V3\} ]5  
=1F F2#zS  
• 根据能量守恒定律
SY2((!n._  
WOGMt T%  
&\r_g!Mh  
QV%eTA  
• 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: 2 BwpxV8  
vnz}Pr! c  
F8Z6Ss|v3  
3+%L[fW`/  
• 因此, Bk1gE((  
\V<deMb=  
MXpj_+@  
s|8_R;  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 Dr"F5Wbg  
nHL(v  
af7\2 g3*  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? (KG>lTdN  
"{(4  
.J|" bs9  
D'Sdz\:4  
• 考虑一个输入的情况下, SbpO<8}8  
C[(Exe  
%OsV(7  
j6)@kW9x  
• 在两个输入的情况下, "PPn^{bYm  
W*|U  
[5kaF"  
C{):jH,Rf  
• 结论 v~>4c<eG  
8/E?3a_g-  
-{fbZk&A  
Y3I+TI>x  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 .W%{j()op  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 BI6o@d;=4  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ^?tF'l`  
e c`3Qw  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 9Q%Fel.  
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