[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

S*CLt  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 tCbr<Ug  
X"k^89y$  
• 如果功率合成器具有以下特性：
/1 US,  
− 对称性 2~M;L&9-  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 (L y%{ Y  
• 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。 gp$EXJ=  
>G<\1R  
$-$5ta{s  
Gg}5$||^C  
• 根据能量守恒定律 U~{Sa+  
|"CJ  
3`&VRF8  
068WlF cWV  
• 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： e
zcS[r  
t
7|MkX1  
S9G8aea/  
MV0<^/p|  
• 因此， u}Ei_ O<z  
<G\ <QV8W  
n 5~=qQK2  
A$7Eo`Of  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 M4TrnZ1D}
 
W *YW6  
$Q8P@L)[  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ 4)c+t"h  
pNp^q/-yB  
0fn
ZR$PB  
X$BXT  
• 考虑一个输入的情况下， nHSTeFI?  
X!T|07#c  
b\1+kB/8  
myD{sE2A  
• 在两个输入的情况下， ,q8(]n4  
_kh>Z  
:tKbz nd/  
HKpD2M  
• 结论 w'd.;  
c2/FHI0J;  
}W1^t  
F b1EMVu  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 KZECo1  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 ?4:rP@  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 DK)u)?!  
-eUV`&[4  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性