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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。 66l$}+|Zzc  
R} aHo0r  
• 如果功率合成器具有以下特性: 'Ijjk`d&c  
− 对称性 RzLbPSTQ  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 )6:nJ"j#  
• 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。 6tg0=_c  
RA~%Cw4t  
?Wm.'S'to  
:3Hr: ~  
• 根据能量守恒定律
X"qC&oZmf  
%rZJ#p[e)=  
6?v)Hb}J%d  
_e3kO6X  
• 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: 3mnq=.<(w  
Q>}*l|Ci  
h tn?iLq  
SMdQ,n1]  
• 因此, 7+vyN^XJ"5  
+TnRuehtk  
2_]"9d4  
qm1;^j&y  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 jP9)utEm6  
H,H=y},  
[LJ1wBMw  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? A<zSh }eh6  
FF"`F8-w>Z  
ovn)lIs  
vpGeG  
• 考虑一个输入的情况下, h)qapC5z,  
O67.DEu^  
`|i[*+WC  
71?>~PnbH}  
• 在两个输入的情况下, ;nbUbRb  
*VF UC:  
Qr4c':8  
SDTX3A1  
• 结论 W c"f  
Ol9'ZB|R  
(&U8NeWZ  
\*0ow`|K  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 BEkxH.   
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 PZQ n]lbak  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 (bk~,n_  
)o<rU[oD]C  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 4epE!`z_&  
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