[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。 {<cL@W  
gUr#3#  
• 如果功率合成器具有以下特性： e@h(Zwp  
− 对称性 M"\Iw'5$  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 PQj'D<G  
• 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。 /6y9u}  
i2P:I A|@  
Talmc|h  
H|)F-aL[  
• 根据能量守恒定律 lxsn(- j  
:X*$U ~aQ  
f/95}6M  
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• 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： -bd'sv  
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N&yr?b'!-*  
&K*Kr=9
N  
• 因此， ^>/~MCyM.  
ZS<`.L6B3  
&j}:8Tst  
0^3n#7m;K  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 ?zuKVi?I  
dL]wu!wE  
dI+Y1Vq  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ 8kLHQ0pmu  
]T<tkvcI  
<KX fh  
T' =6_?7K4  
• 考虑一个输入的情况下， r]0>A&,  
p%R+c  
o<gK
"P  
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• 在两个输入的情况下， wQ^RXbJI9  
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F%f)oq`B  
I5@8=rFk  
• 结论 *C);IdhK%y  
;i?rd f  
T65"?=<EB  
|It&1fz}  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 Wn{MY=5Y  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 E!RlH3})  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 /|8rVYSs  
@'A0Lq+#  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性