[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

l&+O*=#Hh  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 Qy"Jt]O  
-a)1L'R  
• 如果功率合成器具有以下特性： `CS\"|z  
− 对称性 9AVj/?kmU  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 +Pl)E5W!=`  
• 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。 *pwkv7Zh  
D#&9zR86F  
HXKM
<E{j  
SPb+H19;  
• 根据能量守恒定律 dXh[Ea^  
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KriO  
M/p9 I gp  
{O2=K#J  
• 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： =Q(J!f  
l|WFS  
 U=~?ca  
'z"vk  
• 因此， p*Q-o  
7?whxi Qs  
QGuqV8 y0  
^H.B6h?  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。  7(+4^  
&RZO\ZT  
>whv*@Fr  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ D;> 7y}\  
=6dAF"b)  
>g{&Qx`&  
RlL]p`g  
• 考虑一个输入的情况下， ]oV{JR]  
Q<V(#)*  
[ *Dj:A)V^  
\lQ3j8U  
• 在两个输入的情况下， !ddyJJ^a  
3UUdJh<~  
VG 5*17nf5  
rgVRF44X{  
• 结论 wmGcXBHt$  
*/M`KPW  
e El)wZ,A  
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MFg{8  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 1GK.:s6.f  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 $$m0mK
  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 YYn8!FIe  
z+yq%O  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性