采用矢量有限元法
D&/kCi= R !+1<E*NQ S 应用
HGXt BbW^Wxd3 无源
光学 4xk|F'6K 单
偏振传输
?!9)q.bW 偏振
分束器 g}f`,r9
光子晶体光纤 *FC=X) _&W 偏振复用
L%BNz3:Dt 色散控制
k40* e\ 2r!s*b\Ix 综述
<0H"|:W>I] 0ZBJ~W 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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MNC*Glj= 脚本
系统生成
"B= WX=Jl< 优点:
b?TO=~k, 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
z54EG:x.7^ 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
$]{k+Jf 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
#bMuvaP~ 针对具有一定对称性的模态,利用波导的对称性,可以缩小
仿真域。
JQ,1D`?.a 仿真描述
q[HTnx 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振,而中心
结构支持两个偏振。入射光将根据偏振,选择性地与任何一种外孔光纤耦合。
S/^"@?z,vE 第一步是相位匹配每个结构的模式,以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质,如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。
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j 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF .z
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利用[1]中给出的特性,利用OptiMode计算三个不同核的模态指数,记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致,三个结构的模态指数都为1.31043。
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表1单核结构的模态指数
eln&]d; 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 t"k*PA
^~G8?]w 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 "iU}]e0
把这三个纤芯放在一起形成一个上层结构,会生成一个支持两种偏振的波导结构,每一种偏振都有偶模和奇模解。偶模态解如图2和图3所示。耦合长度为:
jgbLN/_{ _{r=.W+w %%NlTE8* c/zJv*}x? 其中neven和nodd是偶模和奇模的模态指数[1]。OptiMODE计算的耦合长度与参考文献[1]中表2的耦合长度进行了比较。
aemc2b* 表2:偏振分束器的耦合长度 &$]vh
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。
!'mq ?C= `|,`QqDQ 参考文献
--HF8_8;' [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.
ROk5]b. I 4,K43| (来源:讯技光电)