[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

Eevw*;$x  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 O"qR}W  
RXM}hqeG  
• 如果功率合成器具有以下特性： iNX
Fk4  
− 对称性 O5O.><RP  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 pOKeEW<q  
• 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。 \Y9I~8\gB  
|IAW{_9)U  
k9l^6#<?  
z<t>hzl7  
• 根据能量守恒定律 ^eobp.U  
b]w[*<f?  
# J]~  
$}db /hY*  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导，输入和输出场的振幅需满足： dKb ^x^  
r( M[8@Nz  
%0lf  
RYH)AS4w'  
• 因此， n6/fan;  
Y_+ SA|s  
4Ppop  
9Yn)t#G'`F  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 } #qQ2NCH  
4b=
Gg  
2Q}7fht  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ bfhz?,b  
'^DUq?E4  
*.o"ZVl  
T~h.=5  
• 考虑一个输入的情况下， (V!0'9c  
p=vV4C:  
j-QGOuvW  
[EER4@_  
• 在两个输入的情况下， r,0@~;zA  
cN5"i
0xk  
U:\p$hL9  
$C$ub&D ~"  
• 结论 a>w~FUm*  
)%t7\1)B3  
~pRs-  
~@@ Z|w  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 %XR<isn  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 >;7a1+`3  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 i\ "{#  
5/,Qz>QE[  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性