采用矢量有限元法
O\Eqr?%L) >"d?(@PJ 应用
(^: p qX6D1X1_ 无源
光学 2wlKBSON 单
偏振传输
f
j<H6|3 偏振
分束器 6STp>@Ch]"
光子晶体光纤 wCb(>pL0 偏振复用
.-]R9KjR1J 色散控制
>l5u54^3K .i/m 综述
S# we3 .<&s%{EW 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。
YpmYxd^ yoS? s
aV|9H 脚本
系统生成
*e{PxaF!C o0I9M?lP 优点:
1ThqqB 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
Y83GKh,* 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
lU.Kc 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
:b/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。
SbT5u3,' 仿真描述
i[nF.I5*f 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。
Qc"'8kt 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。
^[q /Mw Uems\I0 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF NiSO'=y$n
利用[1]中给出的特性,利用OptiMode计算三个不同核的模态指数,记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致,三个结构的模态指数都为1.31043。
7$uJ7`e MC!ZX)mF [EZYsOr. 9F##F-%x
表1单核结构的模态指数
-$-8W 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 w1^QD^KnH
Xu} U{x> 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 Op}ZB:
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:
*@S@x{{s E4oz|2!m <"tDAx p 2O~>97t1 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。
FxW&8 9G 表2:偏振分束器的耦合长度 R: Z_g!h
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。
ERz;H!pU8 (K{5fC 参考文献
M\oVA=d\0 [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.
Gt-UJ-RR y &t}?2>: (来源:讯技光电)