采用矢量有限元法
nqo1+OR *Egg*2P;"Q 应用
jC>#`gD a0gg<Ml 无源
光学 xW*Lceb 单
偏振传输
kWVk^, 偏振
分束器 )h&@}#A09
光子晶体光纤 9_iwikD 偏振复用
c%^B
' 色散控制
J -Lynvqm c s*E9 综述
9d-'%Q>+ }2"W0ZdWD 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。
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at 脚本
系统生成
Xq03o#-p+ K:$mEB[c< 优点:
ab%I&B<b 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的
精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义
".$kOH_: 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
gh\u@#$8 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
TK[[6IB 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。
+y8Y@e}> 仿真描述
;CF:cH* 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。
1Q!^*D 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。
xH{-UQ3R K8MET& 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF d=%NFCIV
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。
K Cw h]t v+\0 SO(BkxV@ IF|;;*Z8
表1单核结构的模态指数
?O#,{ZZf= 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 N\B&|;-V
[J}eNprg 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 Nr `R3(X
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:
<nD@4J-A0 SJa>!]U'xI %aMC[i -d#08\ 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。
N<a%l J 表2:偏振分束器的耦合长度 0RMW>v/7kL
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。
D:bmq93PC J8r8#Zz 参考文献
d4 \ [1] Z. Zhang, Y. Tsuji, and M. Eguchi, “Design of Polarization Splitter With Single-Polarized Elliptical-Hole Core Circular-Hole Holey Fibers,” IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 26, no. 6, pp. 541–543, Mar. 2014.
6)*fr'P J( XDwt (来源:讯技光电)