采用矢量有限元法
=5a|'O 2ZZ%BV!s 应用
Y[(U~l,a+ 无源
光学 vG`;2laY 单
偏振传输
8uj;RG 偏振分束器
0QWc1L
光子晶体光纤 B=4xZJPy 偏振复用
q<5AB{Oj? 色散控制
.ZV-]jgr OKXELP 综述
T^"-; 设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起,偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF,如下图所示。
Yy,i,c`r kOu C@~, 脚本
系统生成
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@WF x]e&G!| 优点:
V^v?;f? 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的
精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义
<BUKTRq 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
Cb`2" mpWS 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
cph&\
V2jt 针对具有一定对称性的模态,利用波导的对称性,可以缩小
仿真域。
P(n_eIF-f
仿真描述
'Gr}<B$A3 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振,而中心
结构支持两个偏振。入射光将根据偏振,选择性地与任何一种外孔光纤耦合。
-&AgjzN! 第一步是相位匹配每个结构的模式,以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质,如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。
5$Q}Zxh 5<Lal^c D 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF /o$C=fDF
利用[1]中给出的特性,利用OptiMode计算三个不同核的模态指数,记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致,三个结构的模态指数都为1.31043。
EFd9n ^HO'"/tB@D 表1单核结构的模态指数
p!b_tyJ /Dmuvb|A vr:5+wew 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
2YS1%<-g* 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 }K
rQPg
把这三个纤芯放在一起形成一个上层结构,会生成一个支持两种偏振的波导结构,每一种偏振都有偶模和奇模解。偶模态解如图2和图3所示。耦合长度为:
T@Q,1^?i t08E
2sI 其中neven和nodd是偶模和奇模的模态指数[1]。OptiMODE计算的耦合长度与参考文献[1]中表2的耦合长度进行了比较。
p3Ey[kURp V|vKYEFry 表2:偏振分束器的耦合长度
aMLtZ7i> lRy^Wp 通过仿真结果结果验证了OptiMode下的VFEM模态求解器可以准确地设计和仿真多孔光纤结构。