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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。 VAQ)Hc]  
h#YD~!aJ  
• 如果功率合成器具有以下特性: =J'P.  
− 对称性 JyBp-ii  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 - Xupq/[,  
• 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。 Q%ad q-B  
Xh3;   
(-yl|NFBw  
n$+M%}/f  
• 根据能量守恒定律
q%3<Juq~$  
T3J'fjY  
{5Lj8 N5  
gvavs+H%  
• 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: ;6;H*Y0,|E  
f_mhD dq  
&k>aP0k"  
eBr4O i  
• 因此, Se^^E.Z,W  
s&PM,BFf  
3fS}:!sQ  
9 t:]  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 L&2u[ml  
*7gT}O;p 5  
3Kq`<B~%  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? M].8HwC+  
y=N"=Z  
qt?*MyfV  
'Z!G a.I  
• 考虑一个输入的情况下, _GaJXWMbk  
6F0(aGs  
C 0C0GqN,  
|Ur"za;%@  
• 在两个输入的情况下, >l1 r,/\\  
Utl t<  
rzLd"`  
Buc_9Kzw<+  
• 结论 o+?@5zw -&  
}uO5q42  
4YA./j%'  
L4' [XcY  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 Di(9]: +  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 F@W*\3)  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 tai Vk4  
a:!uORQby  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 kA?_%fi1  
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