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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。 _!AJiP3!)4  
6^YJ]w  
• 如果功率合成器具有以下特性: _V@P-Ye  
− 对称性 K/Y Agg  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 b3U6;]|x  
• 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。 RP` `mI  
+LzovC@^  
i'tp1CI  
i_U}{|j  
• 根据能量守恒定律
=n0*{~r  
'b[0ci:  
I/p]DT  
59!)j>f  
• 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: p|VcMxT9-  
n33kb/q*  
Iql5T#K+  
0BTLcEqgZ  
• 因此, ]\;xN~l  
{XnPx? V  
E $6ejGw-  
p&3> `C  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 ybvI?#  
e4.&aIC[  
OFy,B-`A{  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么? CC8k&u,  
~_PYNY`"  
h%1Y6$  
K $-;;pUl  
• 考虑一个输入的情况下, iBvOJs  
jXR16|  
_413\`%8?  
s4,(26y  
• 在两个输入的情况下, v0 ];W|  
a [C&e,)}  
nem@sB;v#  
l$XA5#k  
• 结论 XxOn3i  
<t}?$1  
<lo`q<q  
}gCHQ;U7`  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 ~:2K#q5C  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 YIO R$  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 |Fv?6qw+  
A&N*F"q  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性 ~B_ D@gV|  
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