采用矢量有限元法
YC_^jRB8n 80EY7#r@w 应用
D.6dPzu` Uk2q,2 无源
光学 zef,*dQY 单
偏振传输
.'1j5Y-l`N 偏振
分束器 z>:7}=H0
光子晶体光纤 +*DX(v"BH 偏振复用
-DnK)u\@ 色散控制
iPOZ{'Z *La =7y: 综述
,f+5x]F?m 9F](%/ 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。
5!zvoX9 /<$"c"UQ >i%w'uU 脚本
系统生成
kU/=Du J":9 优点:
H=#Jg;_w 矢量有限元法(VFEM)在计算所有电磁场分量和近似几何方面具有极高的
精度,在光子晶体光纤中具有极其重要的意义
<yPHdbF 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
03o3[g? 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
y^\#bpq&\ 针对具有一定对称性的模态,利用波导的对称性,可以缩小
仿真域。
n y)P 仿真描述
RKkI/ Z0 参考文献[1]的目的是设计一个具有偏振分束器。分束器由3个分离的多孔光纤组成。两个外孔光纤各自提供一个偏振,而中心
结构支持两个偏振。入射光将根据偏振,选择性地与任何一种外孔光纤耦合。
)1}g7: 第一步是相位匹配每个结构的模式,以减少反射[1]。不同的结构必须具有某些共同的性质,如间距和包层原子。在每个结构的纤芯内都有大小和形状自由选择的孔。
=>
=x0gsgj d6EY'*0 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF %},G(>
利用[1]中给出的特性,利用OptiMode计算三个不同核的模态指数,记录在表1中。这些结果与[1]中的结果非常一致,三个结构的模态指数都为1.31043。
k#JG }Xi#x*-D @t8kN6.
~N^vE; 表1单核结构的模态指数
<WJ0St 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 8M9\<k6
}>~>5jc/Pg 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 PAU+C_P
把这三个纤芯放在一起形成一个上层结构,会生成一个支持两种偏振的波导结构,每一种偏振都有偶模和奇模解。偶模态解如图2和图3所示。耦合长度为:
1cBhcYv" ~!F4JRf
PX2k,% d$rUxqB. 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。
A9Wqz"[ 表2:偏振分束器的耦合长度 u^zitW!X$
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。
X,+}syK _|B&v 参考文献
y32++b! [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.
uyt-q|83= u7&'3 ef (来源:讯技光电)