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OptiBPM案例:光功率耦合器
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infotek
2022-02-28 08:53
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。
`N$<]i]s5
&_G^=Nc,H
• 如果功率合成器具有以下特性:
85m_jmh[
− 对称性
I)T]}et
− 输入和输出具有完全相同的单模波导
y 1z4qSeM
• 这类功率合成器具有一些独有的特点,但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。
Eqnc("m)
}fdo Aid~
d'q,:="c
bfhap(F~(e
• 根据能量守恒定律
h9$Ov`N(%
Q`'w)aV
Wu?4oF
EN'}+E 8
• 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-&8-
+O2T%
n](Q)h'nlo
)BmK'H+l
• 因此,
*+rO3% ;t
a;8q7nC
Z2!O)8
`2()Vf
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。
ncjtv"2R
4At{(fwW
7G zf>n
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么?
<XDYnWz
AT+7!UGL
ef *Vs
h0_od/D1r
• 考虑一个输入的情况下,
2= S;<J
Y`.FSs
Xz4T_-X8d
R9xhO!
• 在两个输入的情况下,
jv_z%`
Q+YYj
$qO%lJ:
! ,WO]Ov
• 结论
)\ow/XPE
> yk2
C3>&O?7J*7
js^+ {~
设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。
7|bzopLJk
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。
XA PqRJ*Z
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。
}M*yE]LL;Z
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OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性
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