采用矢量有限元法
6yRxb ( UB&)U\hn 应用
{S;/+X, AroXf# . 无源
光学 l:
X]$2; 单
偏振传输
#w<:H1,4 偏振
分束器 Vg^@6z U
光子晶体光纤 $Y Cy,Ew 偏振复用
-+#g.1UL/ 色散控制
2~BId&] &:ib>EB03= 综述
B \z4o\am% d,0Yi
u.p 设计了一种椭圆-纤芯-圆孔的多孔光纤(EC-CHFs)用于单偏振传输[1]。与传统的圆孔-纤芯-圆孔光纤(CC-CHF)一起，偏振分离器可以将入射CC-CHF的光耦合到支持x偏振模式或y偏振模式的EC-CHF，如下图所示。
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=5yI >A0 脚本
系统生成
V9o_ Q ,'69RL?-Wg 优点：
)^o7%K X 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的
精度，在光子晶体光纤中具有极其重要的意义
Q<F-l. q 单轴完美匹配层（UPML）可用于查找泄漏模式。
&v# * 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
&bO0Rn1F 针对具有一定对称性的模态，利用波导的对称性，可以缩小
仿真域。
(!0=~x|Z[ 仿真描述
o]vU(j_Ju 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振，而中心
结构支持两个偏振。入射光将根据偏振，选择性地与任何一种外孔光纤耦合。
MxXu&.| _ 第一步是相位匹配每个结构的模式，以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质，如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。
R;*3";+v|: k_c8\::p# 图1：各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF i1#\S0jN
利用[1]中给出的特性，利用OptiMode计算三个不同核的模态指数，记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致，三个结构的模态指数都为1.31043。
ZxR D+` ZJxUv
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表1单核结构的模态指数
#sq$i 图2:：上层结构偶数模y偏振的磁场分布 `Al5( 0Q
liUrw7, 图3:：上层结构偶模x极化的磁场分布 ~ X/1%
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:
W& U
Nk, u!X$M?D4 mt+IB4` N:y3tpG 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。
#.(6.Li 表2：偏振分束器的耦合长度 ,ij"&X A
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。
[8VB"{{& bw8~p%l? 参考文献
J Rm:hf' [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.
W:7oGZ >4 <[H1S@{W （来源：讯技光电）
