[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

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光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 %R18  
=~)J:x\F  
• 如果功率合成器具有以下特性： ,rvw E  
− 对称性 x*8lz\w  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 
Js`xTH'  
• 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。
2D5S%27,  
#].n0[  
^-s'Ad3  
[k"@n+%  
• 根据能量守恒定律 8Z=d+}Gg<  
$6W o$c%  
E]^wsS>=  
g4NxNjM;  
• 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： oKl^Ttr  
xQ4'$rL1d  
(+@ Lnz\  
"pb$[*_@$  
• 因此， 2"31k2H[  
24ojjxz+  
$=7'Cm
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`MMh"# xN  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 )2@_V %  
v6gfyGCJ  
F9hh- "(Z  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ fl{wF@C6  
c:  /Wk  
< ag|
#  
]K]$FX<f  
• 考虑一个输入的情况下， 0KW@j>=jK  
WaU+ZgDrG  
8PQn=k9  
/~w!7n<7  
• 在两个输入的情况下， k4|9'V&1*6  
Yx- 2ux  
RC_w 1:h  
111s%  
• 结论 k7rFbrLZ  
$T\W'WR>  
~9&#7fU  
t>D|1E"  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 &RRHmJI:  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 (=v :@\r  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ^/|agQ7D2  
AXUSU(hU  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性