采用矢量有限元法
!ZW0yCwLQ Xy+|D#b 应用
?M2@[w8_ jtwO\6 t& 无源
光学 ^*OA%wg3=h 单
偏振传输
Nfh(2gK+ 偏振
分束器 a\MJbBXv
光子晶体光纤 f9$q.a* 偏振复用
J:a^'' 色散控制
}s[/b"%y [>86i 综述
m/AN*`V x!+a,+G 设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起,偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF,如下图所示。
xj<SnrrC]u G'Y|MCKz> Fz% n!d 脚本
系统生成
I1,?qr"Zr 9^tyjX2 优点:
j>iM(8`t1 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的
精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义
q8J/tw?%v 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
\+\h<D-5 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
mVLGQlvVK 针对具有一定对称性的模态,利用波导的对称性,可以缩小
仿真域。
3^Y-P8.zdB 仿真描述
QZfnoKz 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振,而中心
结构支持两个偏振。入射光将根据偏振,选择性地与任何一种外孔光纤耦合。
~cjvo?)&e; 第一步是相位匹配每个结构的模式,以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质,如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。
eu=2a> ~nQb;Bdh% 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF EbQ} w"{
利用[1]中给出的特性,利用OptiMode计算三个不同核的模态指数,记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致,三个结构的模态指数都为1.31043。
DH%X+r sMx\WTyz JY,+eD
92i#It}-/ 表1单核结构的模态指数
uRIr,U^ 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 VbjFQ@[l!
?:E;C<Ar 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 [g? NU]
把这三个纤芯放在一起形成一个上层结构,会生成一个支持两种偏振的波导结构,每一种偏振都有偶模和奇模解。偶模态解如图2和图3所示。耦合长度为:
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jv ";?*I6. qA30G~S 其中neven和nodd是偶模和奇模的模态指数[1]。OptiMODE计算的耦合长度与参考文献[1]中表2的耦合长度进行了比较。
RUEUn 表2:偏振分束器的耦合长度 /[OMpP
通过仿真结果结果验证了OptiMode下的VFEM模态求解器可以准确地设计和仿真多孔光纤结构。
=ZQIpc n!p&.Mt 参考文献
s5.2gu|"% [1] Z. Zhang, Y. Tsuji, and M. Eguchi, “Design of Polarization Splitter With Single-Polarized Elliptical-Hole Core Circular-Hole Holey Fibers,” IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 26, no. 6, pp. 541–543, Mar. 2014.
T1E=<q4 }73H$ss: (来源:讯技光电)