[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

hM/|k0YV  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 WJ=eV8Uk  
>=6tfLQ  
• 如果功率合成器具有以下特性： EmVE<kY.  
− 对称性 kVy%y"/  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 RBwI*~%g{  
• 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。 b!5W!vcK  
I r<5%  
FuLP{]Y+AM  
. sgV  
• 根据能量守恒定律 ,~JxYh  
Kt;h'?  
K\5@yqy5  
K.",=\53  
• 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： ^4_.5~(  
GO+cCNMa"  
ujmO'blO  
N'i%9SBcg  
• 因此， }O<=!^Y;A  
+0;6
.PK  
37T<LU  
3/@7$nV  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 Vqb4 MWW  
MHpPb{^  
*y='0)[BD  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ #K"jtAm  
w(eAmN:zR  
ZXFM_>y5  
)d2<;c  
• 考虑一个输入的情况下， gieTkZ  
[C,<Q  
C~yfuPr\B  
Zq}w}v  
• 在两个输入的情况下， py]m^)yc  
}'b3'/MJ  
.Xc, Gq{  
+5JCbT@y  
• 结论 S>/p6}3]  
h*Rh:yCR>  
Tu?+pz`h  
8
T):b2h  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 UwvGw5)q  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 `M6!V  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 <IC=x(T  
\j+O |#`|)  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性