[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

+QEiY~i  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 kp,$ NfD  
piAFxS<6  
• 如果功率合成器具有以下特性： _[y<u})  
− 对称性 IGI$,C  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 *YP;HL  
• 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。 @E?o~jO(e  
]J.|XRp/  
sE\Cv2Gx  
9*? i89T  
• 根据能量守恒定律 :Gf  
+LaR_n[  
le~p2l#e   
 $kY ]HI  
• 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： F7JF1HfCP  
A7zL\
U4
 
1-8G2e  
=L,7~9  
• 因此，
P u,J
R  
g<YN#  
WI-I+0sE  
J|DY /v  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 1"RC!  
n?8xRaEf  
vFi+ExBU  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ Eu$hC]w  
RFLw)IWkL_  
tIo b  
X=%e'P*X  
• 考虑一个输入的情况下， mh,a}bX{  
x\K,@  
!5>PZ{J  
f_|=EQ  
• 在两个输入的情况下， 4.q^r]m*  
*Jg&:(#}<J  
>4nQ&b.u  
1( rN  
• 结论 e}TDo`q  
uMK8V_p*?  
.hK:-q,  
WO[O
0!X  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 Xt$Y&Ho  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 F<Ig(Wl#az  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 .:B;%*  
!PJp()  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性