[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

@3eMvbI  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 f$</BND  
.}E
<,T  
• 如果功率合成器具有以下特性： U>IsmF>m  
− 对称性 nUY)LnI  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 E;yr46  
• 这类功率合成器具有一些独有的特点，但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 <S_0=U  
'>OEQU5-  
Z=hn}QY.(  
!d0$cF):  
• 根据能量守恒定律 2SC'Z>A  

]Y & 2&  
[:,|g;
=Y}  
K[SzE{5=P  
• 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： HJr*\%D}1  
'Q'-7z-6  
?@A@;`0Y  
q.:a4w J  
• 因此， wV-N\5!r%H  
2AqcabI9  
3b?-83a  
mGz'%?zj  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 -vT$UP  
r
& RJ'z  
bq7()ocA  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ *~`oA~-Q  
AED 9vDE  
w6 Y+Y;,'f  
)W@  
• 考虑一个输入的情况下， VQ~eg wJL  
xZAg  
a$"Z\F:x  
PVKq&Q?  
• 在两个输入的情况下， !/F-EJOH6C  
\ }-v
 
4yu=e;C wy  
|bRi bB  
• 结论 { F0"U=  
hO3C _}  
xoSBMf  
;?o"{mbb  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 F7p`zf@O]  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 a(U/70j  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 fQU_
A  
RvW>kATb_F  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性