采用矢量有限元法
8NimZ(
FA>1x*;c 应用
3gfimD$ _E zW4O4b$T 无源
光学 Y?Vz(udD
单
偏振传输
GVd48 * 偏振
分束器 3@5p"X
光子晶体光纤 ilEi")b= 偏振复用
Pg^h,2h 色散控制
0H=9@ eZF'Ck y 综述
<>4!XPo%J 's@MQ!
* 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。
6E9N(kFYs h8^i\j `?o=*OS7Y 脚本
系统生成
ZL%VOxYqi ValS8V*N1 优点:
&v#`t~ 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
c<qe[iyt/ 单轴完美匹配层(UPML)可用于查找泄漏模式。
aIGn9:\ 三角形网格大小可用于精确近似电磁场和波导几何形状。
{-*\w-~G 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。
T_L6 t66I 仿真描述
wz@FrRP= 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。
e)pTC97^L 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。
Uu2N9.5 mC(u2 图1:各类型芯径的磁场分布。(a) yEC-CHF, (b) xEC-CHF, (c) CC-CHF k\(4sY M
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。
5~\Kj#PBx irFc}.dI I]sqi#h$2W
5u pShtC 表1单核结构的模态指数
{'(ej5,6 图2::上层结构偶数模y偏振的磁场分布 xw%)rm<t
J'7 y
图3::上层结构偶模x极化的磁场分布 b:x7)$(
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:
#1l7FT?q ?Y`zg`
5!:._TcO sQ(1/"gb 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。
j6X LyeG7 表2:偏振分束器的耦合长度 G^"H*a
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。
<lx^aakk! U+!UL5k 参考文献
3L fTGO [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.
9 x [X< ~|=rwDBZ8l (来源:讯技光电)