[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

(6?9BlH~  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 'y;EhOwj,  
V)Z}En["1  
• 如果功率合成器具有以下特性： nhB
1D-  
− 对称性 #I{h\x><?  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 T*8VDY7  
• 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。 FcR=v0),  
][gq#Vx@  
1-%fo~!l  
3m]4=  
• 根据能量守恒定律 q+H%)kF  
/ ;$#d}R  
g`{;(/M+  
kw>v:F<M  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导，输入和输出场的振幅需满足： >BR(Wd.  
J`peX0Stl  
c(3~0Yr  
R0P iv:  
• 因此， 5L+>ewl  
(Mo*^pVr  
rXmn7;B}g  
)
IP,;<  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 7]U"Z*  
Ye"o6_U"  
|'.*K]Yp  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ [>+4^&  
hv`~?n)D66  
)JDs\fUE  
*?5*m+  
• 考虑一个输入的情况下， qW$<U3u}  
l7XUXbYp&=  
iQ tNAj  
a=1NE
D'  
• 在两个输入的情况下， TTeH`  
@)UZ@ ~R  
6.CbAi3Z  
:}Xll#.,m  
• 结论 $h2){*5E{  
Ee)T1~;W  
wg7V-+@i  
X>1,!I9  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 3)F|*F3R  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 KK1gNC4R  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 q 0$,*[PH  
G<At_YS  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性