采用矢量有限元法
DJ%PWlK5 sr}E+qf 应用
<or2 无源
光学 P&q7|ST%N 单
偏振传输
BC]?0 U 偏振分束器
m3ff;,
光子晶体光纤 h1{3njdr 偏振复用
E e]-qN*8 色散控制
<| &Npd' Q &t<Y^B 综述
ap~^Ty<> 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。
v@Ox:wl> SB7c.H, 脚本
系统生成
I l.K"ll b[7]F v3qA":(w+( 优点:
80;(Gt@<" 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
&OBkevg 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
Kg$Mx 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
njw|JnDv 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。
4 OX^( 仿真描述
>3_Gw4S*H 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。
Bj~+WwD)QR 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。
{iLT/i% 9/;P->wy 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF TPY}C
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。
0;ji65 _2nx^E(pd 表1单核结构的模态指数
@I*{f $g7<Y*t[ ]:f%l
mEy 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
Lp7SLkwh3M 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 $kKjgQS(
把这三个纤芯放在一起形成一个上层结构,会生成一个支持两种偏振的波导结构,每一种偏振都有偶模和奇模解。偶模态解如图2和图3所示。耦合长度为:
R$Q.sE -(#iIgmP 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。
F>cv<l
=6l X76e&~ 表2:偏振分束器的耦合长度
PT9*)9<L kwA$Z!Rn 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。