$Vq5U9- 采用矢量有限元法
&s vg<UZ x0(bM g>7 应用 (b<0=U 无源
光学 #5)/B 单
偏振传输
kF~(B]W( 偏振分束器
Zdqm|_R[
光子晶体光纤 ?1JY6v]h4 偏振复用
DMG~56cTO, 色散控制
D~ Y6%9 {&IB[Y6 综述 ?0qD(cfx< 设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起,偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF,如下图所示。
[_(J8~va w>^(w<~Y 脚本系统生成 BA2"GJvfIA K_)~&Cu*' U`qC.s(L 优点:
fe/;U=te 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的
精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义
(6ga*5< 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
jL\j$'KC 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
t2(X 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。
3&^hf^yg 仿真描述
^:{8z;w!( 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。
*zrGrk:l 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。
.T9$O]:o 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF z!3=.D
.t1:;H b 利用[1]中给出的特性,利用OptiMode计算三个不同核的模态指数,记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致,三个结构的模态指数都为1.31043。
]{6/6jl Ra|P5 表1单核结构的模态指数
LVB wWlJ kJ5z['4? 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
}g/u.@E 
图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 ?0/$RpFEM#
l|WFS 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:
'z"vk #s~;ss , 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。
?4R%z([X7 'Eur[~k 表2:偏振分束器的耦合长度
#!F>cez Qf( A 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。