OptiFDTD:具有多孔光纤的偏振分束器
采用矢量有限元法 |f2bb lH/7m;M 应用 x+EEMv3u: YRu#JYti 无源光学 L u1pxL 单偏振传输 dz1kQzOU* 偏振分束器 #3_
@aq* 光子晶体光纤 Pxf /*z 偏振复用 IqqBUH 色散控制 \`R8s_S X<&Y5\%F 综述 j[Gg[7q{y !
=*k+gpF 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。 #'BPW<Ob FT\%=>{
[attachment=89163] PQP|V>g 脚本系统生成 Q096M 0m ^.c<b_(=h 优点: bWJ&SR> 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 1NkJs& 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。 ijgm-1ECk3 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 p$mt&,p
针对具有一定对称性的模态,利用波导的对称性,可以缩小仿真域。 CW
-[c 仿真描述 "(Nt9K%P) 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振,而中心结构支持两个偏振。入射光将根据偏振,选择性地与任何一种外孔光纤耦合。 f$qkb$?]} 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。 . f!dH OR}+)n{
[attachment=89164] 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF 51;[R8'w 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。 #I\" 'n5M Q 3/J@MC KW/LyiP#
[attachment=89165] CZf38$6 X 表1单核结构的模态指数 *MQ`&;Qa,
[attachment=89166] 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 ;9LOeH? 3i~X`@$k>
[attachment=89167] 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 {W HK|l 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: D@kf^1G u:^sEk"Lk' [attachment=89168] }}Z2@} /EuH2cy$l 其中neven和nodd是偶模和奇模的模态指数[1]。OptiMODE计算的耦合长度与参考文献[1]中表2的耦合长度进行了比较。 Cj$:TWYIh[
[attachment=89169] 表2:偏振分束器的耦合长度 ,T$ GOjt 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。 Vcnc=ct BGHZL~ 参考文献 _3.rPS,s [1] Z. Zhang, Y. Tsuji, and M. Eguchi, “Design of Polarization Splitter With Single-Polarized Elliptical-Hole Core Circular-Hole Holey Fibers,” IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 26, no. 6, pp. 541–543, Mar. 2014. }9&dY!h + I?^(j;QpS
(来源:讯技光电)
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