具有多孔光纤的偏振分束器
iSfRo31 采用矢量有限元法 W^c /l*>v \/nSRAk 应用 `Tk~?aY 无源光学 'Q=(1a11 单偏振传输 ,|;\)tT 偏振分束器 d+5v[x~' 光子晶体光纤 'geN
dx 偏振复用 _EP~PW#J 色散控制 2T@?&N^OD fQ-IM/z 综述 AM#s2.@ 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。 g5x>}@ONq7 7j(gW 脚本系统生成 MUCes3YJH w4&\-S# i[z#5;x+< 优点: Gv[(0 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 TN08,:k 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。 YUyYVi7clq 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。 QF22_D<.}J 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。 L.S/M v 仿真描述 F7]8*[u 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。 jR+kx:+ 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。 EN,}[^Z 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF l%?()]y {d)L0KXK 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。 hM=X#
; ICc:k%wE7 表1单核结构的模态指数 uu>R)iTQ%S ;
0M"T[c 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 7xO~v23oe  图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 3;!!`R>e 5)0'$Xxqa0 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: [9F s"2+H}u 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。 rd=+[:7L 0xaK"\Q 表2:偏振分束器的耦合长度 C0>L<*C Bo'v!bI7 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。
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