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infotek 2025-09-24 08:09

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。 <n0{7#PDqw  
j F5Blc  
• 如果功率合成器具有以下特性: lpC @I^:  
− 对称性 tJD] (F  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 Wk7WK` >i  
• 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。 (Wj2?k/]  
9K"JYJ q2  
p+w8$8)  
Fwfo2   
• 根据能量守恒定律
9O98Q6-s  
wyY*:{lZ  
yI8tH!  
d,F5:w&  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导,输入和输出场的振幅需满足: _j ;3-m  
NoDZ5Z  
aW;aA'!  
_%pAlo_6  
• 因此, a39hP*  
?p^2Z6J'$  
 .5Z_E O  
?y%t}C\W  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 AXW!]=?X  
Q:o 7G|C  
:`W|h E^  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? :c8^db`"  
,=By$.rr'  
3Sh+u>w  
<y=ovkM3  
• 考虑一个输入的情况下, tYe:z:7l?<  
%}qbkkZ  
`a4 $lyZ  
+;gsRhWk  
• 在两个输入的情况下, .9M.|  
IgX4.]W5  
'"xiS$b(  
Z9 w:&oa@  
• 结论 *xH\)|3,  
Es8#]'Rk  
ME+em1ZH  
'044Vm;/  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 Xr_pgW|  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 2$0)?ZC?=  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 Spj9H?m  
y-+G wa3  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 fI:H8  
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