[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。 l"n{.aL  
smG>sEp2  
• 如果功率合成器具有以下特性： %+ZJhHT  
− 对称性 Og;-B0,A  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 +.y .Mp  
• 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。 Ev!{n  
RtG}h[k/X  
?^:h\C^
a"  
K^r)CCO  
• 根据能量守恒定律 M4ozTp<$O  
?S?2 0  
Wlh~)  
:Q+5,v-c  
• 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： Ifk
#/d  
5>J=YLq  
1Y_w5dU  
X0{/ydGF8  
• 因此， WWT",gio  
c`x7u}C  
5>6PH+Oq  
&h*S y  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 Q4t(@0e}  
xUF_1hY  
`RMI(zI3g.  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ >r &;3:"  
fAZiC+  
UN"(5a8.  
7^}Ll@  
• 考虑一个输入的情况下， vi@Lz3}::  
(h']a!  
cNzt%MjP  
?Z\Yu'  
• 在两个输入的情况下， LtT\z<bAI  
co_oMc  
BF{w)=@/'  
= sAn,ri  
• 结论 D .vw8H3  
[nxE)D  
)a}"^1  
K; FW  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 \b}~2oX  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 W:i?t8y\y  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 k\Q,h75  
2A4FaBq"  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性