采用矢量有限元法
flT6y-d +Qf}&D_ 应用
7[PEiAI 无源
光学 tuLNGU 单
偏振传输
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偏振分束器
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光子晶体光纤 PD&gC88 偏振复用
(zh[1[a 色散控制
0( *L)s,5 wZs 2aa 综述
1jej7p>K 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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38 QFMAy>Gdn 脚本
系统生成
Ek1c >s,t Nte$cTjX :AS`1\ C 优点:
n}I?.r@e 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的
精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义
_ OC@J*4. 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
hGkJ$QT 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
vxHFNGI 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。
Qz3Z_V4k9 仿真描述
Ulx]4;uzf 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。
x x4GP2 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。
yOt#6Vw rlD!%gG2x 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF 3H`{
A/r
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。
4(8trD6 /0 4US5En 表1单核结构的模态指数
QW$p{ zo Zskj?+1 6y~F'/ww 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
SI=u-'% 
图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 N-]/MB8
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:
e"52'zAV- }Uwji 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。
X.#)CB0c1Q p |1u,N 表2:偏振分束器的耦合长度
)9:5?,SO
"X8jpg 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。