[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

h1Logm+m  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 `P?!2\/  
Hk@LHC  
• 如果功率合成器具有以下特性： ~$]Puv1V>  
− 对称性 + ;_0:+//  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 2aJ_[3p/h]  
• 这类功率合成器具有一些独有的特点，但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 A}G>JL  
a}V
<CBi  
Tno 0Q +  
36\_Y?zx%  
• 根据能量守恒定律 y4Lh
:;  
/PZxF  
To =JE}jzo  
g
96]>]A<{  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导，输入和输出场的振幅需满足： rFhi:uRV  
<~n%=^knE  
/dwj:g0y  
)uC5  
• 因此， yQE9S+%M  
(x140_TH~  
%6E:SI4  
8XD_p);Oy  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 :&BE-f  
%nhE588xf  
StU9r0`  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ ]:.9:RmEV  
Vw+RRi(  
)}1S `*J/O  
V?-SvQIk1  
• 考虑一个输入的情况下， PE<(eIr  
E^? 3P'%^  
X1o=rT  
=O>E>Q  
• 在两个输入的情况下， RKb (  
z?  Ck9  
_zDf8hy  
Qq3UC%Z1  
• 结论 i Ie{L-Na  
#Q$+AdY|  
=`.OKUAn  
G3j'A{  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 Le*gdoW.  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 tC\(H=ecP  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 '1rO&F  
h I7ur  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性