[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

>yc),]1~  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 ot7f?tF2<J  
D;JZ0."  
• 如果功率合成器具有以下特性： iAe"oXK|  
− 对称性 =X(N+(1~  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 Ip{hg,>  
• 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。 =9,mt K~  
t_ CMsp  
(f"Qz~R|6_  
=0&XdxX  
• 根据能量守恒定律 ecm+33C  
BUZ74  
$Ud9v4  
53/$8=  
• 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： jA8Bmwt;w  
mmwc'-jU:  
eAO@B
  
+Q"s!\5  
• 因此， R)d_0Ng  
\>su97  
#l>r9Z71  
`Zp*?  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 \Uh/(q7  
s j-oaWt  
8Ud.t=2  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ ,h5 FX^  
Wv3p!zW3I  
v+EJ $  
n{|j#j  
• 考虑一个输入的情况下， "/O07l1Q
<  
#U'}g *  
rG-x 3>b  
e]1)_;b*  
• 在两个输入的情况下， 7.{+8#~nV  
DFfh!KKR$  
wR 2`*.O  
kK/>,Eg  
• 结论 GwgY{-|`  
v7j/_;JE;  
z__{6"^  
,X| >d
 
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 vzAY+EEx
 
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 5a6d3u/  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 K\}qYdPF  
0I)eYksh  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性