采用矢量有限元法 Fe# 1
4svBzZdr 应用 >f|||H}Snw 无源光学 7 !$ Q;A 单偏振传输 KWq+PeB5TS 偏振分束器 ]Oe2JfJwx 光子晶体光纤 #oS<E1 偏振复用 8f_l}k$Eg 色散控制 J-[,KME_^
6, ^>mNm 综述 WEw6He; 设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起，偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF，如下图所示。 ^+*N%yr
e+=y*OmQ 脚本系统生成 2+RUTOv/d
kYM~d07 V ]l;o}+`G 优点： FVMD>=k 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的精度，在光子晶体光纤中具有极其重要的意义 S U MrFd~ 单轴完美匹配层（UPML）可用于查找泄漏模式。 !`M,XSp( 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 t0( A4E 针对具有一定对称性的模态，利用波导的对称性，可以缩小仿真域。 C+* d8_L 仿真描述 nyX2|m& 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振，而中心结构支持两个偏振。入射光将根据偏振，选择性地与任何一种外孔光纤耦合。 ,[N%Q# 第一步是相位匹配每个结构的模式，以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质，如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。 i"1Mfz~e ^gN6/>]qrY 图1：各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF 2VPdw@ "~}
利用[1]中给出的特性，利用OptiMode计算三个不同核的模态指数，记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致，三个结构的模态指数都为1.31043。 S%$ }( loEPr5 bL
表1单核结构的模态指数 ?3/qz(bM n|6Ic,:[ 7dN*lks 图2:：上层结构偶数模y偏振的磁场分布
pg6cF 
图3:：上层结构偶模x极化的磁场分布 _Ym]Mj' ln
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： 9G9t" { \/93Dz 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。 % 7QV&[4!
_H9 MwJ 表2：偏振分束器的耦合长度 @tF\p
Av$]|b
