[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

XalJo@%-  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 3_MS'&M  
;}WtJ&y=M  
• 如果功率合成器具有以下特性： IE)"rTI)b  
− 对称性 8pPC 9ew\=  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 g. ?*F#2  
• 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。 n#>.\F  
7wQ+giu  
nU&NopD+*G  
5e)6ua,  
• 根据能量守恒定律 ~`2&'8  
@0z0m;8  
S,9NUt  
{?*<B=c  
• 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： i Y*o;z,~  
ypD<2z^  
%{7_E*I@n  
"Ap$Jl B
 
• 因此， d1V^2Hb?  
n @&"+  
]
3t1=+  
v7;J%9=0D`  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 )'[x)q  
o
)%-l4S  
:8^M
5}  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ Qj(vBo?D  
uC,"5C  
0]T.Lh$3  
uu}`warW  
• 考虑一个输入的情况下， ietRr!$.  
t7w-TJvP  
/m`}f]u  
d4Co^A&  
• 在两个输入的情况下， +yf(Rs)!  
K(nS$x1G  
-t8hi+NK  
~+O`9&  
• 结论 ZV'$k\  
/&
PKCtm&~  
3CR@' qG-  
_wf5%(~b  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 D##+)`dK  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 \  Md 3  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 d_Q*$Iz)3  
3k#[(phk  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性