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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。 p{dj~ &v  
ku M$UYTTX  
• 如果功率合成器具有以下特性: 1yY0dOoLG)  
− 对称性 @9|hMo  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 5Jnlz@P9  
• 这类功率合成器具有一些独有的特点,但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 *DhiN  
ZSm3XXk  
+8ZF"{y  
w@fi{H(R  
• 根据能量守恒定律
Fv`,3aNB  
`~q<N  
13/]DF,S"^  
Nmh*EAJSy  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: j b!i$/%w  
El"Q'(:/U  
'@P^0+B!(.  
FHI ;)wn=  
• 因此, lsNd_7k  
 #:%/(j  
P=G3:eX  
%ULr8)R;  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 mpJ#:}n  
)wh A<lC  
^pk7"l4Xm  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? y4fdq7i~}9  
ufT`"i  
r" ,GC]  
S ByW[JE  
• 考虑一个输入的情况下, y"wShAR  
S>1Iky|  
jWfa;&Ra  
S|+o-[e8O  
• 在两个输入的情况下, FaJ&GOM,  
5l*&>C[(i  
v/=}B(TDF  
hY8reQp1  
• 结论 =odFmF  
}RqK84K  
$iz|\m  
H$4:lH&(  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 {Y9q[D'g.  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 Hj,A5#|=J  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 5`:Y ye  
Pgea NK5Y  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 Q]>.b%s[  
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