光波导耦合器

第三章光波导耦合器教师：1精选ppt光功分器2精选ppt思考：空间光学如何实现光的分束预思考：我们学过的知识里哪用过分束器？什么原理？3精选ppt思考：集成光电子技术里可以用于功分器的原理Y-splithorizontalcouplemultimodeinterfencediffraction-StarY分支星型耦合多模干涉定向耦合4精选ppt思考：如何将光纤中的光耦合入波导？5精选ppt球透镜耦合结构自聚焦透镜耦合6精选ppt思考：能量耦合的初略计算E1高斯光高斯光耦合进入单模平板波导后怎么传输？有多少能耦合进去？如果这个波导有两个模式呢？E2哪个模式能量多？7精选ppt思考：两根光纤靠得非常近是否有损耗？只间隔10微米8精选ppt9精选ppt光耦合器的基本参数1.附加损耗 附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于全部输入光功率的减小值。该值以分贝(dB)表示的数学表达式为式中：Pouti为第i个输出口的输出功率；Pin为输入光功率。10精选ppt思考：对除星型耦合器外其他三种，附加损耗的主要来源Y-splithorizontalcouplemultimodeinterfencediffraction-StarY分支星型耦合多模干涉定向耦合11精选ppt2.插入损耗 插入损耗定义为指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值。该值通常以分贝(dB)表示，数学表达式为

其中：ILi是第i个输出端口的插入损耗；Pouti是第i个输出端口测到的光功率值；Pin是输入端的光功率值。什么是3dB耦合器？12精选ppt3.分光比 分光比(CouplingRatio，CR)是光耦合器所特有的技术术语，它定义为耦合器各输出端口的输出功率相对输出总功率的百分比，在具体应用中常用数学表达式表示为例如对于标准X形耦合器，1∶1或50∶50代表了同样的分光比，即输出为均分的器件。13精选ppt一起设计Y分支耦合器14精选ppt最终四束光功率分别为0.244、0.244、0.2095、0.209515精选ppt分光比和附加损耗最终四束光功率分别为0.244、0.244、0.2095、0.2095输出总功率为0.907016精选ppt思考:如何制作一个1:2的耦合器？能否用此结构，利用分支1:2的宽度差实现1:2分束比，为什么？宽的一端和窄的一端哪个走的能量多？17精选ppt可以通过改变两分支宽度比来改变分光比，但并不是成比例的18精选ppt使用这样的渐变结构是否可行？19精选ppt20精选ppt如果两端口尺寸完全一样折射率不同会如何？右端折射率差0.01左端折射率差0.011思考：哪端光强更大，为什么？下端折射率差0.0121精选ppt思考：继续增大两端折射率差会有什么现象22精选ppt右端折射率差0.01左端折射率差0.1下端折射率差0.01用Rsoft来尝试验证一下23精选ppt24精选ppt思考：如何设计一个分光比可调的Y分支功分器？思考：可调分光可以有什么应用？25精选ppt思考:如何制作一个1:2的耦合器？

拍长

π/kβOpticalpowerPropagationdistance3dBdirectioncoupler思考：这个器件是否与波长有关？为什么？26精选ppt1550nm1310nm思考：这有什么用？27精选ppt思考：定向耦合器是否可逆？1W0.5W0.5W0.5W0.5W?28精选ppt光纤定向耦合器29精选ppt思考：能否想出更简单的结构用波导实现3dB定向耦合器？现在让我们一起基于Rsoft软件来设计这个结构30精选ppt思考：这个器件是否可逆？31精选ppt多模干涉耦合器32精选ppt自映像现象思考：如何才能成像？不用透镜能成像的手段有哪些？物理光学：泰伯效应这里的多模干涉也是一种不用透镜的成像现象33精选ppt思考：如何让多模干涉后的像更清晰？从干涉的基本原理思考34精选ppt思考：多模干涉现象是否与波长有关？让我们一起用Rsoft软件来验证，根据现象来思考原因35精选ppt1550nm1310nm36精选ppt马赫泽德干涉仪思考：如何用集成光电子元件实现马赫泽德干涉仪的结构？37精选ppt使用两个任意结构的3dB耦合器连接都可以构成马赫泽德干涉仪发挥你的想象力，看这个结构可以用来干什么？