[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

4u7Cm  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 M;V&KGZ  
 Hl!1h%  
• 如果功率合成器具有以下特性： .byc;9M%  
− 对称性 htQ;m)>J:  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 7 s7}?l9  
• 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。 i>WOYI9  
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`TEX  
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yg`E22  
• 根据能量守恒定律 eS* *L3  
ktU9LW~  
 Ls lM$  
R !jhwY$  
• 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： QXsfp  
ys/`{:w8p  
]X/O IfdWe  
4 iik5  
• 因此， Vn@A]Jx^  
+yt6.L  
/j$$0F>s7  
PnI)n=(\  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 pb~Ps#"Zg  
z9I1RXV  
t;
h+Cf4  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ ]aREQ?ma&z  
zwKg  
)hePN4edj  
/DK*yS  
• 考虑一个输入的情况下， \a\^(`3a[  
P0a>+^:%  
\MfR #k0  
"tqS|ok.  
• 在两个输入的情况下， t)YFT
O"Jj  
D%6ir*%T  
E=$7ieW  
=ltbSf7  
• 结论 pHq{S;R2G  
?aP1  
f<Va<TL6-  
!a.3OpQ  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 $0S.@wUG  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 Dh*~U:6$g  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 $_4oN(WSz  
9|us<k  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性