[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

#jvtUS\  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 #CTE-W"|HE  
I3L<[-ZE  
• 如果功率合成器具有以下特性： ~w+c8c8pW  
− 对称性 <44G]eb  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 BA:VPTZq  
• 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。 SwGx?U  
Z"xvh81P  
PO:{t  
A:%`wX}  
• 根据能量守恒定律 Q->sV$^=T  
6Pl<'3&  
B6DYZ+7A  
-=Q*Ml#I  
• 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： ~,Zc%s~|  
`Y$4 H,8L  
N#_H6TfMG  
`4J$Et%S  
• 因此， F v2-(  
h7Kzq{$  
tXs\R(?T  
m+[Ux{$  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 )qw&%sO +  
Ynj,pl  
&K#M*B,*p  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ )*J^K?!S  
K($Npuu]  
:P~6~ Kum  
JX;G
<lev  
• 考虑一个输入的情况下， *w\W/Y  
<iC(`J$D  
z>Y-fN`,  
N=}A Z{$  
• 在两个输入的情况下， %5n_ p^xp  
T.BW H2gRP  
e
 X|m  
*]) `z8Ox  
• 结论 pz*3N  
G5 WVr$  
R__OP`!  
^jZbo{  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 "ze|W\Bv!  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 "<1{9  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 SY\ gXO8k  
#q=Efn
'  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性