采用矢量有限元法
:'`y}' Ef @ 应用
w.VjGPp 无源
光学 ZSWZz8 单
偏振传输
L:j3 偏振分束器
a\-AGG{2/X
光子晶体光纤 S5o,\wT 偏振复用
uM)#T*( 色散控制
%lq[,6?>5 7+9o<j@@o 综述
&R5zt]4d& 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。
ONVhB TB}6iIe 脚本
系统生成
&&% oazR= igx~6G* 5o6X.sC8e 优点:
3iM7c.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
mq}V @H5 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
%@9c'6 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
J6J"> 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。
(^oN, 7 仿真描述
12VIP-ABK 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。
9;7Gzr6A" 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。
_?>x{![ .(RZ&*4 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF [*C%u_h
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。
5Q;Q OUq%d8W 表1单核结构的模态指数
}W)b WEYZ(a| &@K6;T 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
dbJ3E)rF
图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 "1$X5?%
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:
h0R.c|g[ D V\7KKJE 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。
Fr~\ZL q68CU~i* 表2:偏振分束器的耦合长度
i#98KzE AJ+\Qs(0
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。