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    [技术]具有多孔光纤的偏振分束器 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 07-08
    采用矢量有限元法 Ti' GSL  
     KQW  
    应用 ? # G_ &  
     无源光学 |Z2_1( ku  
     单偏振传输 9,,v 0tE  
     偏振分束器 [BV{=;iD  
    光子晶体光纤 9@vY(k k  
     偏振复用 o_G.J4 V  
     色散控制 0W=IuPDU  
    Q_uv.\*z_  
    综述 89 (k<m  
    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。 ]Uxx_1$,  
    $k!@e M/R  
    脚本系统生成 U_I'Nz!^ t  
    f4w|  
    #),QWTl3  
    优点 EKoCm)}d  
     矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义 80+" x3r  
     单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。 s` S<BX7  
     三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 *jW$AH  
     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。 <,cDEN7  
    仿真描述 Bq@G@Qi  
    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。 )(!vd!p5  
    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。 D %5 0  
    |`O7> (h  
    图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF  R6AZIN:  
    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。 ,[ Ytl  
    6s|C:1](b  
    表1单核结构的模态指数
    i,bFe&7J  
    Z3#3xG5pl  
    E|^a7-}|  
    图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
    zxsnrn;|  
    图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 f'%}{l: ss  
    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: Y@.:U*  
    m$O@+;>l  
    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。 Fir7z nRW  
    &_-~kU1K^  
    表2:偏振分束器的耦合长度 cxmr|- ^  
    ke/o11LP  
    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。 !A<?nz Uv  
     
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