采用矢量有限元法
Z1V%pg>]* hY5G=nbO* 应用
)ESF)aKMiz jI`1>>N&1 无源
光学 L2v
j)( 单
偏振传输
E_VLI'Hn? 偏振
分束器 _J<^'w^;%
光子晶体光纤 yHvF"4] 偏振复用
/.leY$ 色散控制
A]VcQ_e 2LpJ xV 综述
KH4
5A'o .A;D-"! 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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b>R/=tx 脚本
系统生成
c*+yJNm3> 76i)m! 优点:
zB 6u%u WR 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
.r~!d| 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
I`%\ "bF@ 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
igNZe."V 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。
mp2J|!Lx 仿真描述
2l43/aCq 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。
d
]LF5*i 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。
v?Q|;< R(dVE\u 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF R-Y |;
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
)9sRDNr 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 ~GL"s6C$`;
PZn[Yb: 图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 a9rn[n1Q
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:
;k6>*wFl|! ["|' f >h3r\r\n3 v?b9TE 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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r&&% 表2:偏振分束器的耦合长度 m&)5QX
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。
Pkx*1.uo 7I~Ww{ 参考文献
t7 |uZHKK [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.
_D9`L&X} MB423{j (来源:讯技光电)