采用矢量有限元法
}!"A! ~& Tl$[4heE 应用
2XFU1 AW yj;sSRT 无源
光学 =vQcYa 单
偏振传输
!MYSfPdS 偏振
分束器 cC=[Saatsf
光子晶体光纤 A+SE91m 偏振复用
}.3nthgz 色散控制
C${Vg{g7a 0E,8R{e 综述
"= 6_V?&w k. MUdU^ 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。
hd>aZ"nm1 <3xyjX'NE MBt9SXM 脚本
系统生成
"U!AlZ`g A+::O@_s 优点:
u
[m 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
y4*U6+ #. 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
N^HUijw< 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
J7= + 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。
A?CcHw
rT 仿真描述
Bt>}rYz1 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。
r"``QmM 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。
';TT4$(m #w,Dwy 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF ),U X4%K=
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。
PZE0}>z l)Pu2!Ic u.mJQDTH
-BRc8 / 表1单核结构的模态指数
oFy=-p+C 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 /tP|b_7O
ofPHmh` 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 Wc,~ {
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%T>SpFl B:gjAb}9T
bu:S:` \R|4( +]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。
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