采用矢量有限元法 %lPP1
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?|33Np) 应用 BK{8\/dg 无源光学 `u U@( 单偏振传输 wKYfqNCH 偏振分束器 /vhh2` 光子晶体光纤 LP~$7a 偏振复用 %(E6ADB 色散控制 -zkB`~u_
Czp:y8YX - 综述 i <bs{Cu_S 设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起,偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF,如下图所示。 Q,$x6YwE
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o+na`ed ";~#epPkX 优点: x.q%O1 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 3FdoADe{{ 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。 J4gIkZD 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 | @YN\g K; 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。 ZoUfQ!2* 仿真描述 )Q8Q#S 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。 82<L07fB 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。 @MM|.#
~T exhF5,AW|K 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF Xy{b(b;9
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。 >#ou8}0 SlZu-4J.-
表1单核结构的模态指数 fZZ!kea[ KpE#Ye& YmwVa
s 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布
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图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 1pn167IQL
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: MMf6QxYf {ys_uS{c* 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。 *~vRbD$q
E,r PM 表2:偏振分束器的耦合长度 S HvML
+)Ty^;+[1 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。 O<Kr6+
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