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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。 {ax:RUQxy  
F2WKd1U  
• 如果功率合成器具有以下特性: H|*m$| $,  
− 对称性 4 5e~6",  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 e(sk[guvX  
• 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。 dG{A~Z z  
:h$$J lP  
IPk4 ;,  
)4OxY[2J  
• 根据能量守恒定律
1x)J[fyId  
+z( Lr=G  
NUZl`fu1Z4  
p?!/+  
• 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: zda 3 ,U2o  
\G[$:nS  
F847pyOJnf  
&&+H+{_Q  
• 因此, j^'go&p  
pkzaNY/q  
zdYjF|  
?}0,o.  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 O?2DQY?jT  
.3;;;K9a~]  
KHme&yMq  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? Tx D#9]Q`  
+2{Lh7Ks  
vQCy\Gi   
Nc`L;CP  
• 考虑一个输入的情况下, j_AACq {.  
TDh5lI  
e= AKD#  
fex@,I&  
• 在两个输入的情况下, <YY14p  
Ytkv!]"  
!zo{tI19  
T[gv0|+  
• 结论 (HVGlw'`  
Ew N}l  
wT@og|M  
$i&zex{\  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 _b 0& !l<  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 C]6O!Pb0  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 1#x0q:6  
(zk"~Ud  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 \hXDO_U  
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