[技术]OptiBPM案例：光功率耦合器 [复制链接]

>##Z}auY  
光功率合成器是光纤通信系统中的必要器件。 e[s}tjx  
N$
x&k$w R  
• 如果功率合成器具有以下特性： iaLZ|\`3a  
− 对称性 6|~^P!&  
− 输入和输出具有完全相同的单模波导 ?)186dp  
• 这类功率合成器具有一些独有的特点，但其基本特征可以在OptiBPM中得到准确的验证。 2`TV(U@  
~?FhQd\Q  
?{e}ouKYX1  
*UJ4\  
• 根据能量守恒定律 kguZAO6  
K/K-u  
{_/o' 6  
Fm,` ]CO  
• 由于输入和输出波导是完全相同的单模波导，输入和输出场的振幅需满足： ixSr*+  
igW* {)h3  
zRou~Kxi  
a[ayr$Hk?  
• 因此， "r*`*1  
F"UI=7:o  
se`Eez}  
n:P:im?,y*  
• 下图是在OptiBPM中仿真一个设计好的3D功率合成器实例。 ;81,1 Ie<~  
DA.k8M  
\2e^
x  
• 在黑匣中只有一束入射光时会发生什么？ tH44\~  
w"wW0uE^  
o~)o/(>ox  
mO;
QT  
• 考虑一个输入的情况下， [ 'lu;1-,  
yDwh]t  
-v.\W y~\  
}cr'o"4  
• 在两个输入的情况下， &29jg_'W  
Hd\V?#H  
9$HBKcO  
>ItT269G  
• 结论 8hD[z}  
0hV#]`9`gN  
&UOxS W  
o3/o2[s  
 设计一个满足以下要求的单模功率合成器是不可能的。 Z)M "`2Ur  
1. 无能量损失地合成2个完全相同的光学模场。 f|FS%]fCxk  
2. 当只有1个输入模场时无能量损失。 ^2nrA pF  
xdg
Au  
 OptiBPM在仿真结果和理论值之间显示了高度的一致性